FI124751B

FI124751B - Gas cylinder for providing a piece with pressure and use thereof

Info

Publication number: FI124751B
Application number: FI20126382A
Authority: FI
Inventors: Pekka Vuorela
Original assignee: Pekka Vuorela
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2015-01-15
Also published as: FI20126382L

Description

Kaasusylinteri kappaleen paineistamiseksi ja sen käyttö Keksinnön alaFIELD OF THE INVENTION

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista kaasusylinteriä kappaleen paineistamiseksi.The invention relates to a gas cylinder according to the preamble of claim 1 for pressurizing the body.

Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 6 mukaista kaasusylinterin käyttöä. Keksinnön kuvausThe invention also relates to the use of a gas cylinder according to claim 6. Description of the Invention

Keksinnön lähtökohtana oleva ongelma liittyy kartonkipohjaisiin, muovia sisältäviin esineisiin, kuten kartonkipohjaisiin astioihin: niihin saattaa muodostua valmistuksen aikana pieniä aukkoja ja halkeamia, etenkin astioiden nurkkiin ja reunoihin. Nämä aukot ja halkeamat vähentävät luonnollisesti astian kaasutii-viyttä, kun kannella varustettu astian sisältö pääsee kosketuksiin ympäröivän ilman hapen kanssa. Eräs mahdollisuus kaasutiiviin astian muodostamiseksi on käsitellä astian reunaa tai nurkkia tai niiden lähialueita ultraäänellä, joka sulattaa kartongin sisältämää muovia, joka kulkeutuu näihin aukkoihin ja halkeamiin sulkien ne kaasutiiviisti. Kaasutiiviydellä tarkoitetaan tässä sitä, että esineen seinämä ei päästä kaasua, kuten happea, lävitseen. Edellä mainitussa ultraäänikäsittelyssä on ollut ongelmana etenkin käsittelyn heikko teho. Toinen ongelma on ollut se, että käsiteltävän esineen kanssa kontaktiin tulevaa vastinkappaletta on ollut vaikeaa pitää joustavassa mutta pitävässä kontaktissa kartonkiastiaan ultraäänikäsittelyn aikana. Tämä johtuu siitä, että reunan ja nurkkien eri osissa oleva muovi sulaa ultraäänikäsittelyn aikana hieman eri nopeudella ja lisäksi astian reunan eri kohtien paksuudet eivät välttämättä ole ultraäänikäsittelyn aloitustilanteessa identtisiä. Kartonki saattaa olla esimerkiksi muotoiltu hieman eri tavalla kussakin nurkassa. Tällöin vastinkappaleen vas-tinpintaa on vaikeaa pitää tasaisessa kontaktissa kartonkiastian reunaan/ nurkkiin.The problem underlying the invention relates to carton-based plastic-containing articles, such as carton-based vessels: small openings and cracks may be formed during manufacture, particularly at the corners and edges of the containers. These openings and cracks naturally reduce the gas tightness of the vessel when the contents of the vessel with the lid come into contact with the oxygen in the ambient air. One possibility for forming a gas-tight container is to treat the edge or corners of the container or adjacent areas with ultrasound, which melts the plastic contained in the cardboard, which enters these openings and cracks, sealing them gas-tight. By gas tightness is meant here that the wall of the article does not allow gas, such as oxygen, to pass through. In particular, the low efficiency of the treatment has been a problem in the above-mentioned ultrasonic treatment. Another problem has been that it has been difficult to keep the counterpart in contact with the article being processed in a flexible but continuous contact with the carton during the ultrasonic treatment. This is because the plastic at different edges and corners melts at slightly different speeds during the ultrasonic treatment and, moreover, the thicknesses of the different parts of the vessel edge are not necessarily identical at the start of the ultrasonic treatment. For example, the cardboard may be shaped slightly differently in each corner. In this case, it is difficult to keep the contact surface of the counterpart in uniform contact with the edge / corners of the carton.

Keksinnön toisena lähtökohtana oleva ongelma liittyy kaasusylinterin kuten paljesylinterin käyttöön nopeassa liukuhihnatoiminnassa, jossa kappaletta on tarkoitus tukea altapäin käsin käsittelyn aikana ilmasylinterillä, erityisesti pal-jesylinterillä. Paljesylinterin toiminta on hidasta, jolloin sen on yleensä katsottu olevan täysin sopimaton nopeatempoiseen liukuhihnatyöskentelyyn, jossa kä sittely, kuten esimerkiksi kartonki asti an reunan ultraäänikäsittely, saattaa kestää vain muutamia millisekunteja.Another problem with the starting point of the invention relates to the use of a gas cylinder, such as a bellows cylinder, for rapid conveyor belt operation, where the object is to be supported from below during handling by an air cylinder, in particular a bellows cylinder. The bellows cylinder is slow to operate, which is generally considered to be completely unsuitable for high-speed conveyor belt operations where treatment, such as cardboard up to an edge ultrasonic treatment, may take only a few milliseconds.

Keksinnöllä on tarkoitus poistaa edellä olevassa tekniikan tasossa ilmenevät ongelmat.The invention is intended to eliminate the problems encountered in the prior art.

Keksinnön päätavoitteena onkin saada aikaan kaasusylinteri tai vastaava, jolla pystytään tukemaan käsiteltävää esinettä altapäin siten, että esineen käsittelyn aikana pystytään koko ajan ylläpitämään joustava ja pitävä kontakti käsiteltävään esineeseen/esineen osaan. Koska laitetta on tarkoitus käyttää käsiteltäessä kappaletavaraa nopeatempoisesti, esim. liukuhihnalla tai vastaavalla, tulee laitteen olla lisäksi nopeatoiminen.The main object of the invention is therefore to provide a gas cylinder or the like which is capable of supporting the workpiece from below so that a flexible and stable contact with the workpiece / part of the article can be maintained at all times during the treatment of the article. Since the device is intended to be used for fast handling of piece goods, such as a conveyor belt or the like, the device must also be fast-acting.

Edellä oleva päätavoite saadaan aikaan keksinnössä siten, että käsiteltävää esinettä tai kappaletta tuetaan käsittelyn aikana alhaaltapäin tai ylhäältäpäin kaasusylinterillä, erityisesti paljesylinterillä, jonka toimintaa on kuitenkin nopeutettu huomattavasti, rajoittamalla paineistettavissa olevaa kaasusylinterin sylin-teriosan tilavuutta ja siten vähentämällä paineistettavan kaasun määrää Ilman että työvaiheessa kaasusylinterin halkaisija pienenee ja voima vähenee.The above main object is achieved by the invention that the article or article to be treated is supported from below or from above by a gas cylinder, in particular a bellows cylinder, which is substantially accelerated, by limiting the volume of the cylindrical part of the gas cylinder and thereby reducing the amount of gas decreases and strength decreases.

Tarkemmin sanottuna keksintö koskee kaasusylinteriä kappaleen paineistami-seksi, jonka kaasusylinterin sylinteriosan ulkoseinämät on valmistettu joustavasta materiaalista, kuten kumiseoksesta, jolloin ulkoseinämien ylätasolle tai hieman siitä ylöspäin liittyy paineistettavissa olevasta tukilevy ja ulkoseinämien alatasolla tai siitä hieman alaspäin sijaitsee sulkulevy, jossa on vähintään yksi aukko kaasun tuomiseksi kaasusylinterin sisäpuolelle. Kaasusylinterin kaasulla paineistettavissa oleva sylinteriosa on vaakasuuntaisen poikkileikkauksen yleismuodoltaan rengasmainen ja käsittää joustavaan ulkoseinämään liittyvän jäykän sisäpinnan, jolloin paineistettavissa olevan sylinteriosan ulkoseinämä kiertää jakotukkia siten, että kaasu on mahdollista tuoda sulkulevyn läpi jako-tukin sisään ja edelleen kaasusylinterin mainittuun sylinteriosaan. Käsitteellä ”sylinteriosa on vaakasuuntaisen poikkileikkauksen yleismuodoltaan rengasmainen” tarkoitetaan sitä, että sylinteriosa on poikkileikkaukseltaan suurimmalta osaltaan rengasmainen, mutta siinä voi olla esimerkiksi yläosa, jonka poikkileikkaus eroaa rengasmaisesta. Sylinteriosa voi olla esimerkiksi ympyrän muotoista aukkoa kiertävä putkimainen tai letkumainen rakenne.More particularly, the invention relates to a gas cylinder for pressurizing an article having outer walls of a gas cylinder cylinder member made of a resilient material such as a rubber blend, wherein a inside the gas cylinder. The gas-pressurized cylinder part of the gas cylinder is generally annular in cross-section and has a rigid inner surface associated with the resilient outer wall, wherein the outer wall of the pressurized cylinder part rotates the manifold so that gas can be introduced into the gas cylinder The term "cylindrical part having a generally annular cross-sectional shape" means that the cylindrical part has a predominantly annular cross-section, but may, for example, have an upper part which differs from the annular one. The cylinder member may be, for example, a tubular or tubular structure circulating a circular aperture.

Edullisesti kaasusylinterin sisäosan koko tilavuus on huomattavasti suurempi kuin kaasusylinterin kaasulla kuten ilmalla paineistettavissa olevan sylinte-riosan tilavuus.Preferably, the total volume of the inner part of the gas cylinder is considerably larger than the volume of the cylinder part which can be pressurized by a gas such as air.

Keksintö koskee myös kaasusylinterin käyttöä paineistamalla kaasusylinterin paineistettavissa olevaa sylinteriosaa jakotukin kautta tulevalla kaasulla, jolloin kappaletta paineistetaan tukilevyn välityksellä, joka tukeutuu kaasusylinterin ulkoseinämiin.The invention also relates to the use of a gas cylinder by pressurizing the gas cylinder pressurable cylinder part with a gas introduced through a manifold, wherein the body is pressurized by a support plate supported on the outer walls of the gas cylinder.

Paineistettavissa olevaa kaasusylinterin sylinteriosan tilavuutta voidaan pienentää esimerkiksi syrjäyttämällä osa kaasusylinterin, kuten paljesylinterin sisätilan tilavuudesta jakotukilla, jonka sisällä on suhteellisen ohuet ilmakanavat, jotka johtavat sylinteriosalle, jossa on joustava ulkoseinämä, joka kiertää sylinteriosan sisäpuolella olevaa aukkoa, jossa mainittu jakotukki sijaitsee. Sylinteriosan sisäseinämän muodostaa tällöin aukossa olevan jakotukin ulkoseinämä. Noin sylinteriosan yläreunan tasolle tai hieman siitä ylöspäin liittyy paineistettavissa oleva tukilevy ja sylinteriosan sekä jakotukin alareunan tasolla tai siitä hieman alaspäin sijaitsee sulkulevy joka tiivistää sylinteriosan alhaaltapäin käsin. Sulkulevyssä on vähintään yksi aukko kaasun tuomiseksi jakotukin sisäpuolelle.The pressurized volume of the cylinder portion of the gas cylinder may be reduced, for example, by displacing a portion of the volume of the interior of a gas cylinder, such as a bellows cylinder, with a manifold having relatively thin air passages leading to a cylinder portion having a flexible outer wall The inner wall of the cylinder part is then formed by the outer wall of the manifold in the opening. Approximately at or slightly above the top of the cylinder member is a pressurized support plate and at the bottom or slightly downstream of the cylinder member and manifold there is a sealing plate which seals the cylinder member from below. The shut-off plate has at least one opening for introducing gas into the manifold.

Jakotukilla tarkoitetaan tässä edullisesti sylinterimäisen aukon sisäpuolella olevaa rakennetta, jonka sisälle paineistettu kaasu tuodaan kaasusylinterin ulkopuolelta ja josta se edelleen kuljetetaan sylinteriosalle.The manifold here preferably refers to the structure inside the cylindrical opening where the pressurized gas is introduced from the outside of the gas cylinder and from where it is further conveyed to the cylinder part.

Tarkemmin sanottuna tämä keksinnön edullinen suoritusmuoto koskee kaa-susylinteriä, jonka sylinteriosa käsittää joustavan ulkoseinämän, joka on vaakasuuntaisen poikkileikkauksen yleismuodoltaan rengasmainen ja avautuu sylinteriosan sisäpuolella olevaan aukkoon ja sylinteriosan sisäseinämän muodostaa aukossa olevan jakotukin ulkoseinämä, jota jakotukkia sylinteriosan ulkoseinämä kiertää, jolloin noin sylinteriosan yläreunan tasolle tai hieman siitä ylöspäin liittyy paineistettavissa oleva tukilevy ja sylinteriosan sekä jakotukin alareunan tasolla tai siitä hieman alaspäin sijaitsee sulkulevy, jossa on vähintään yksi aukko kaasun tuomiseksi jakotukin sisään.More particularly, this preferred embodiment of the invention relates to a gas cylinder having a cylindrical member having an elastic outer wall which is generally annular in cross-section and opens to an opening inside the cylinder member and an inner wall of the a slightly upwardly engaging pressurized support plate and a shut-off plate having at least one opening for introducing gas into the manifold is located at or slightly downstream of the cylinder member and manifold.

Edullisesti tukilevy tukeutuu ylhäältäpäin käsin sylinteriosan ulkoseinämiin.Preferably, the support plate is supported from above by the outer walls of the cylinder member.

Eräässä toisessa keksinnön edullisessa suoritusmuodossa kaasusylinterin sy-linteriosassa on sylinteriosan alaosan poikkileikkauksen yleismuodoltaan rengasmainen ulkoseinämä ja sen sisäseinämä muodostuu jäykästä väliseinä-mästä, jolloin sylinteriosan ulkoseinämä ja sisäseinämä muodostavat yhdessä ainakin alaosastaan rengasmaisen palkeen, joka jatkuu keskeytymättä tukile-vyn alapuolelle, mainitun tukilevyn tukeutuessa palkeen joustavaan ulkosei-nämään. Tällaisessa kaasusylinterissä sylinteriosan keskiosan ja alaosan vaakasuuntainen, ylhäältä päin katsottu poikkileikkaus on rengasmainen ja sylinteriosan yläosan vaakasuuntainen, ylhäältä päin katsottu poikkileikkaus on ympyrämäinen. Sylinteriosan ympyrämäisen poikkileikkausprofiilin omaava yläosa tukee tukilevyä alhaaltapäin käsin.In another preferred embodiment of the invention, the cylindrical part of the gas cylinder has a generally annular outer wall of the lower part of the cylinder part and its inner wall formed by a rigid partition, wherein the outer wall and inner wall exterior wall-wall of. In such a gas cylinder, the central section of the cylinder section and the horizontal section, viewed from above, is annular and the top section of the cylinder section has a horizontal section, viewed from above. The upper portion having a circular cross-sectional profile of the cylinder member supports the support plate from below.

Tarkemmin sanottuna tämä keksinnön edullinen suoritusmuoto koskee kaa-susylinteriä, jonka sylinteriosassa on sylinteriosan alaosan poikkileikkauksen yleismuodoltaan rengasmainen ulkoseinämä ja sen sisäseinämä muodostuu jäykästä väliseinämästä, ulkoseinämän ja sisäseinämän kiertäessä sylinteriosan sisäpuolella olevaa jakotukkia, jolloin sylinteriosan ulkoseinämä ja sisäseinämä muodostavat yhdessä ainakin alaosastaan rengasmaisen palkeen, joka jatkuu keskeytymättä tukilevyn alapuolelle, mainitun tukilevyn tukeutuessa palkeen joustavaan ulkoseinämään.More particularly, this preferred embodiment of the invention relates to a gas cylinder having a cylindrical portion having a generally annular outer wall of a cylindrical bottom cross section and an inner wall formed by a rigid partition, the outer wall and inner wall rotating uninterrupted below the support plate, said support plate resting on the flexible outer wall of the bellows.

Edullisesti tällaisen kaasusylinterin väliseinämän sisäpuolella on jakotukki, jonka jakotukin alareuna kiinnittyy sulkulevyyn ja jakotukin läpi kulkee kaasu-kanavia, jotka johtavat sylinteriosan sisään, edullisesti lähelle tukilevyä.Preferably, the interior of the partition wall of such a gas cylinder has a manifold having a lower edge of the manifold attached to the shutter plate and through the manifold gas passages leading into the cylinder part, preferably near the support plate.

Edullisesti väliseinämän sisäpuolella on poikkileikkaukseltaan noin sylinteri-mäinen jakotukki, jonka jakotukin alareuna kiinnittyy sulkulevyyn ja jakotukin läpi kulkee kaasukanavia, jotka johtavat sylinteriosan sisään, edullisesti lähelle tuki levyä.Preferably, the inside of the bulkhead has a manifold of approximately cylindrical cross-section, the bottom of the manifold being secured to the closure plate and through the manifold gas passages leading into the cylinder part, preferably near the support plate.

Kaasusylinteri voi olla toiminnallisesti kytketty kaasuakkuun kuten paineilma-akkuun.The gas cylinder may be operatively connected to a gas battery, such as a compressed air battery.

Keksinnön toisena tavoitteena on saada aikaan kaasusylinteri tai vastaava, jota voidaan käyttää esineen, kuten muovia sisältävän kartonkipohjaisen astian tiivistämisessä kaasutiiviiksi ultraäänikäsittelyn avulla altistamalla tiivistettävä osa, kuten astian reuna, ultraäänikäsittelylle ja käyttämällä kaasusylinteriä tai vastaavaa kartonkipohjaisen astian vastinkappaleen paineistukseen.Another object of the invention is to provide a gas cylinder or the like which can be used to seal an object, such as a plastic-containing carton-based container, by ultrasonic treatment by subjecting the part to be sealed, such as the container edge, to ultrasonication and using a gas cylinder or similar

Ultraäänilaitteen vastinkappaleesta muodostetaan tällöin tavanomaisesta poiketen useampiosainen, jolloin osien materiaalit voivat poiketa toisistaan siten, että värähtelyjen johtuminen tiettyjen vastinkappaleen osien välillä estyy tai heikkenee. Useampiosaisen vastinkappaleen osien välillä voi myös olla rakenteensa perusteella ultraäänen aikaansaamia värähtelyjen etenemisiä ensimmäisestä osasta toiseen osaan estäviä / vaimentavia komponentteja. Tällaisella vastinkappaleen rakenteella on tarkoitus fokusoida ultraäänilähteen vastinkappaleeseen synnyttämät värähtelyt siten, että värähtelyvaikutus ei leviä tiettyä / tiettyjä vastinkappaleen rakenteellista / rakenteellisia osaa/osia pitemmälle. Rajoittamalla värähtelyt vastinkappaleessa tiettyyn vastinkappaleen osaan rakenteellisin ja materiaaliteknisin keinoin, pystytään paremmin valitsemaan juuri kulloisellekin käsiteltävälle esineelle sopivin ultraäänikäsittely. Tämän vastinkappaleen paineistukseen käytettiin keksinnön mukaista kaasusylinteriä, jonka toiminta on saatu riittävän nopeaksi liukuhihnatyöskentelyä ajatellen sylinteriosan paineistettavaa kaasutilavuutta rajoittamalla.The ultrasonic device counterpart is then formed into a non-conventional multipart, whereby the materials of the parts may deviate from each other such that the conduction of oscillations between certain parts of the counterpart is prevented or weakened. Components of the multi-part counterpart may also have components that prevent / attenuate the ultrasound-induced oscillation propagation from the first part to the second part. Such a counterpart structure is intended to focus the oscillations generated by the ultrasonic source on the counterpart so that the vibration effect does not extend beyond the particular structural element (s) of the counterpart. By limiting the vibrations in the counterpart to a particular part of the counterpart by structural and material engineering, it is better to select the most appropriate ultrasound treatment for the particular object being processed. A gas cylinder according to the invention was used for pressurizing this counterpart, the operation of which has been made fast enough for pipeline operation by limiting the gas volume of the cylinder part to be pressurized.

Tarkemmin sanottuna keksinnön toiseen tavoitteeseen päästään käyttämällä keksinnön mukaista kaasusylinteriä esineen tiivistyskäsittelyn suorittamiseksi. Tällöin esineen vastinkappaleessa on ultraäänellä käsiteltävää esinettä vasten asetettavissa olevasta vastinpinta, ja vastinkappale on useampiosainen siten, että vastinkappaleen eri osat ovat joko materiaaliltaan valittu siten, että ultraäänen aiheuttamat värähtelyt johtuvat vain tiettyyn osaan /osiin vastinkappa- leessa ja/tai vastinkappaleen tietyt osat on eristetty toisistaan värähtelyjen etenemistä vaimentavalla tai estävällä eristysosalla /eristysosilla.More specifically, another object of the invention is achieved by using a gas cylinder according to the invention to carry out the sealing treatment of the article. In this case, the counterpart of the article has a counter surface that can be placed against the object to be treated by ultrasound, and the counterpart is multi-part such that the different parts of the counterpart are either material selected such that ultrasonic vibrations are with the insulating part (s) damping or preventing the propagation of vibrations.

Edullisesti vastinkappaleen vastinpinnalla varustettu värähtelyosa on kytketty irrotettavasti vastinkappaleen rungon ensimmäisen osan päälle ja että mainitun rungon ensimmäisen osan ja rungon alustan ja/tai värähtelevän osan välillä on ultraäänen johtumista mainittujen osien välillä estävää materiaalia olevia eristyskomponentteja ja eristyskomponentit ovat materiaaliltaan kumia, elas-tomeeria, muovia tai metallia kuten terästä tai alumiinia. Vastinkappaleen värähtelyosa sekä rungon ensimmäinen osa ovat edullisesti yleismuodoltaan rengasmaisia ja sovitettavissa sisäkkäin siten, että vastinkappaleen värähtely-osan vastinpinnalla voidaan tukea ultraäänikäsiteltävän astian reunusta.Preferably, the oscillating portion with the mating surface of the mating member is removably coupled to the first portion of the mating body and that between the first portion of the body and the base and / or vibrating portion of the body there are insulating components of metal such as steel or aluminum. Preferably, the vibration portion of the counterpart and the first portion of the body are annular in shape and can be nested so that the counter surface of the vibration portion of the counterpart may support the edge of the ultrasonic treatment vessel.

Vastinkappaleen ja kaasusylinterin käsittävä laitteisto esineen tiivistyskäsittelyn suorittamiseksi käsittää ultraäänilaitteen toiminnallisesti kytkettynä vastinkappaleeseen ja kaasusylinteriin.The apparatus comprising the counterpart and the gas cylinder for performing the sealing treatment of the article comprises an ultrasonic device operatively coupled to the counterpart and the gas cylinder.

Menetelmä kartonkipohjaisen, muovia sisältävän esineen tiivistämiseksi laitteistolla, joka käsittää ultraäänilaitteen toiminnallisesti kytkettynä vaatimuksen 1 mukaiseen vastinkappaleeseen ja kaasusylinteriin, käsittää vähintään seu-raavat vaiheet: - vastinkappaleen vastinpinta tuodaan kontaktiin esineen ultraäänellä käsiteltävän osan kanssa ja esine tuodaan kontaktiin ultraäänilaitteen ääni-pään/äänipäiden kanssa, vastinkappaleen vastinpinta sovitetaan tukemaan astian reunusta sen alapuolelta käsin vähintään yhden ultraäänilaitteen ääni-päiden kohdalta kaasusylinterin avulla, johtamalla ilmaa kaasusylinterin sulku-levyn läpi jakotukille, ja edelleen kaasusylinterin sylinteriosalle tukilevyn pai-neistamiseksi siten, että ilmasylinterin paineistettuun tukilevyyn tukeutuva vä-rähtelyosan vastinpinta ja sen päällä oleva astian reunus pysyy koko ajan tiiviissä kontaktissa ultraäänilaitteen äänipäihin ultraäänikäsittelyn aikana, - esineen osaan kohdistetaan ultraäänivärähtelyjä siten, että esineessä oleva muovi sulaa ja täyttää esineen huokoset ja aukot, tiivistäen esineen kaasutii-viiksi, jolloin ultraäänikäsittelyä tehostetaan valitsemalla moniosaisen vastin kappaleen eri osien materiaalit ja/tai osien väliset eristykset käsiteltävän esineen materiaalin ja koon perusteella siten, että ultraäänilähteen aikaansaama värähtely keskittyy pääosin vastinkappaleen värähtelyosaan ja - esine viedään pois kontaktista ultraäänilähteen äänipäihin.A method of sealing a carton-based plastic-containing object with an apparatus comprising an ultrasonic device operatively coupled to the counterpart and gas cylinder of claim 1, comprising at least the following steps: the mating surface of the counterpart is adapted to support the container edge from below it at the sound ends of the at least one ultrasonic device by a gas cylinder, supplying air through the gas cylinder shutter plate to the manifold, and further to the gas cylinder cylinder the container rim is in constant contact with the sound heads of the ultrasound device during the ultrasonic treatment, subjecting the portion to ultrasonic vibrations such that the plastic in the article melts and fills the pores and openings of the article, sealing the article to a gas-tight condition, whereby ultrasonic processing is enhanced by selecting materials and / or insulations between different parts of the item; the vibration generated by it is mainly focused on the vibration portion of the counterpart and the object is removed from contact with the sonic heads of the ultrasound source.

Edellä olevalla kaasusylinterillä ja sen käytöllä saadaan aikaan se huomattava etu, että kaasusylinteri pystyy aikaansaamaan joustavan ja riittävän suuren tukivoiman sen yläpuolella olevaan esineeseen tai kappaleeseen ja pysymään jatkuvasti kontaktissa paineistettavissa olevaan kappaleeseen huolimatta tämän kappaleen liikkeistä. Koska suuri osa paljesylinterin sylinteriosan tilavuudesta on syrjäytetty jakotukilla tai muodostamalla sylinterisosasta rengasmainen, tarvitsee kaasusylinteri huomattavasti normaalia pienemmän kaasumää-rän toimiakseen, mikä nopeuttaa kaasusylinterin toimintaa huomattavasti.The foregoing gas cylinder and its use provide the considerable advantage that the gas cylinder is capable of providing a flexible and sufficiently large supporting force to the object or body above it and to remain in constant contact with the pressurized body, despite the movements of this body. Since a large part of the bellows cylinder volume is displaced by manifolds or by annular forming of the cylinder part, the gas cylinder requires a much smaller amount of gas to operate, which significantly accelerates the gas cylinder operation.

Erityisesti koskien kartonkipohjaisen astian ultraäänikäsittelyä kaasusylinterillä saavutetaan huomattavaa etua, koska kartonkipohjaisen astian reuna voidaan pitää joustavassa, jatkuvassa kontaktissa ultraäänilaitteen äänipäihin, huolimatta siitä, että reunan eri nurkat ovat epätasaisia tai eri tasoilla johtuen esimerkiksi muovin sulamisesta tai reunan muotoilusta reunan ultraäänikäsittelyn aikana.Particularly with regard to the ultrasonic treatment of a carton-based container with a gas cylinder, the edge of the carton-based container can be held in flexible, continuous contact with the sonic heads of the ultrasonic device, even though different corners of the edge are uneven or at different levels.

Kun käytetään edellä kuvattua vastinkappaletta ja kaasusylinteriä esineen ult-raäänikäsittelyssä, pystytään ultraäänikäsittelystä saamaan tehokas, koska ultraäänen synnyttämät värähtely voidaan rajoittaa vain tiettyyn osaan vastinkappaletta osien materiaalivalinnoilla ja /tai osien välissä olevilla eristyksillä. Koska vastinkappale on useampiosainen, tällä saavutetaan edelleen se lisäetu, että vastinkappaleen eri osien materiaaleja, muotoja ja kokoja toisiinsa nähden voidaan vaihtaa riippuen käsiteltävän esineen muovimäärästä, muodosta jne.By using the counterpart described above and the gas cylinder in the ultrasonic treatment of the article, the ultrasonic treatment can be made effective because the vibration generated by the ultrasound can be limited to a specific part of the counterpart by the material choices of the parts and / or insulations between the parts. Because the counterpart is a multi-piece, this further provides the advantage that the materials, shapes and sizes of the various parts of the counterpart can be interchanged depending on the amount, shape, etc. of the article being processed.

Eräässä toteutusmuodossa vastinkappaleen vastinpinnalla varustettu värähte-lyosa on kytketty irrotettavasti laitteiston rungon ensimmäisen osan päälle ja mainitun rungon ensimmäisen osan ja rungon alustan ja/tai värähtelevän osan välillä on ultraäänen johtumista mainittujen osien välillä estävää materiaalia olevia eristyskomponentteja ja eristyskomponentit ovat materiaaliltaan kumia, elastomeeria, muovia tai metallia kuten terästä tai alumiinia. Tällaisella vastinkappaleella saadaan lisäetuna se, että värähtelyosan muotoa ja materiaalia sekä eristyskomponentin muotoa ja materiaalia on helppo vaihtaa kartonkipohjaisen astian sisältämän muovimäärän perusteella.In one embodiment, a vibrating portion having a mating surface of the counterpart is removably coupled to the first body portion of the apparatus, and between said first body portion and the body substrate and / or oscillating portion are insulating components of material to prevent ultrasound conduction and metal such as steel or aluminum. An additional advantage of such a counterpart is that the shape and material of the vibration part and the shape and material of the insulating component are easily changed based on the amount of plastic contained in the carton.

Eräs laitteisto käsittää ultraäänilaitteen, jolla on mahdollista käsitellä rengasmaisen värähtelyosan vastinpinnalla sijaitsevaa astian reunaa, vastinkappaleen, jossa on vastinkappaleen värähtelyosa sekä rungon ensimmäinen osa, jolloin värähtelyosa ja rungon ensimmäinen osa ovat kumpikin yleismuodoltaan rengasmaisia ja sovitettavissa sisäkkäin. Laitteisto käsittää edelleen vastinkappaleen rungon tasomaisen alustan, jonka alustan keskiosan syvennykseen kiinnittyy mainitulta alustalta ylöspäin kohoava rungon ensimmäinen, rengasmainen osa siten, että mainittuun alustan syvennykseen on sijoitettavissa rungon rengasmaista osaa ulkopuolelta kiertävä eristyskomponentti.One apparatus comprises an ultrasonic device capable of treating the rim of the vessel on the mating surface of the annular oscillating member, a mating member having a vibrating member of the mating member and a first body portion, wherein the oscillating member and first body member are both annular and adaptable. The apparatus further comprises a planar base body of the mating body, with a first annular portion of the body extending upwardly from said base to a recess in the center portion of the base such that an insulating component rotating from the outside of the annular portion of the body is disposed.

Eräässä toteutusmuodossa kartonkipohjainen, muovia sisältävä esine sisältää muovia enintään 50 %, edullisemmin enintään 40 %, ja kaikkien edullisimmin enintään 20 %.In one embodiment, the board-based plastic-containing article contains up to 50%, more preferably up to 40%, and most preferably up to 20% of plastic.

Eräässä toteutusmuodossa muovia sisältävän kartonkiastian lierimäinen reuna käsitellään seuraavasti: - rengasmainen vastinkappaleen vastinpinta sovitetaan kaasusylinterin avulla tukemaan astian reunaa ja kartonkiastian lierimäinen reuna tuodaan kontaktiin yhden tai useamman ultraäänilaitteen äänipään kanssa, - kartonkiastian lierimäisen reunan alueelle kohdistetaan ultraäänivärähtelyjä siten, että esineessä oleva muovi sulaa ja täyttää reunan lähialueen huokoset ja aukot tiivistäen astian kaasutiiviiksi, jolloin käsittelyn aikana ultraääniväräh-telyjen vaikutusta käsiteltävään kappaleeseen tehostetaan, valitsemalla vastinkappaleen osien materiaalit siten, että ultraäänilähteen aikaansaama värähtely keskittyy pääosin vastinkappaleen värähtelyosaan ja mahdollisesti myös vastinkappaleen rungon rengasmaiseen osaan, joka on sovitettu värähtely- osan sisäpuolelle, jolloin ultraäänivärähtelyjä vaimentava tai estävä eristys-komponentti, joka kiertää vastinkappaleen rungon rengasmaista osan ulkopinnalla, estää värähtelyjä johtumasta rungon alustaan.In one embodiment, the cylindrical edge of the plastic-containing carton is treated as follows: the pores and apertures in the immediate area sealing the container to gas-tight, thereby enhancing the effect of ultrasonic vibrations on the workpiece during processing by selecting the materials of the counterpart portions such that the vibration provided by the ultrasound source insulation component to suppress or prevent ultrasonic vibrations i, which rotates the counterpart on the outer surface of the annular portion of the body, prevents vibrations from falling on the base of the body.

Eräässä edullisessa toteutusmuodossa myös rungon alustan alla oleva pohja-levy on muodostettu värähtelyjä vaimentavaksi eristyskomponentiksi.In a preferred embodiment, the bottom plate beneath the base of the body is also formed as an insulating component for damping vibrations.

Muita keksinnön edullisia toteutusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa, jotka sisällytetään käsillä olevan keksinnön kuvaukseen.Other preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims, which are included in the description of the present invention.

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa:The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää karuselli-tyyppistä kappaletavaran käsittelylinjaa, jossa on keksinnön mukainen ultraäänikäsittelylaitteisto.Figure 1 shows a carousel-type piece goods handling line having an ultrasonic processing apparatus according to the invention.

Kuvio 2 esittää suoraan edestäpäin katsottuna kuvion 1 käsittelylinjalla sijaitsevaa ultraäänikäsittelylaitteistoa.Figure 2 is a direct front view of the ultrasonic processing apparatus located on the processing line of Figure 1.

Kuvio 3A esittää vastinkappaleen räjäytyskuvaa yläviistosta katsottuna.Fig. 3A is an exploded view of the counterpart from above.

Kuvio 3B esittää kuvion 3A vastinkappaletta kokoonpantuna.Fig. 3B shows the counterpart of Fig. 3A when assembled.

Kuvio 3C esittää kuvion 3A vastinkappaleen räjäytyskuvaa alaviistosta katsottuna.Figure 3C is an exploded view of the counterpart of Figure 3A, viewed from below.

Kuviot 4A ja 4B esittävät kaasusylinterin räjäytyskuvaa eri kuvakulmista nähtynä.Figures 4A and 4B show an exploded view of the gas cylinder from different angles.

Kuvio 4C esittää kaasusylinterin räjäytyskuvaa, jossa näkyvät myös kaasusylinterin sisäosat.Fig. 4C is an exploded view of the gas cylinder showing also the interior of the gas cylinder.

Kuvio 4D esittää kaasusylinteriä kokoonpantuna siten, että siinä näkyy myös kaasusylinterin sisäosan rakenteita (läpinäkyvä).Figure 4D shows a gas cylinder assembled so that it also shows the structures of the gas cylinder interior (transparent).

Kuvio 5 esittää erästä vaihtoehtoista kaasusylinterin suoritusmuotoa kaavamaisesti esitettynä.Figure 5 is a schematic representation of an alternative gas cylinder embodiment.

Seuraavaksi kuvataan ensin kuvioissa 1-5 esitettyjä keksinnön suoritusmuotoja.Next, the embodiments of the invention shown in Figures 1-5 will first be described.

Kuvioissa 1-2 näkyy eräs ultraäänikäsittelylaitteiston 1 suoritusmuoto asennettuna astioiden käsittelylinjalle 10 (karuselli). Ultraäänikäsittelylaitteisto 1, tai jatkossa lyhyemmin laitteisto 1, käsittää vastinkappaleen 5 ja/tai kaasusylinte-rin 3 ja sillä voidaan suorittaa esineen, kuten astian reuna-alueen, tiivistyskäsittely. Kuvioissa 1-2 esitetty laitteisto 1 käsittää ultraäänilaitteen 2 toiminnallisesti kytkettynä vastinkappaleeseen 5 ja/tai kaasusylinteriin 3.Figures 1-2 show an embodiment of the ultrasonic processing apparatus 1 mounted on a container treatment line 10 (carousel). The ultrasonic processing apparatus 1, or, in short, the apparatus 1, comprises a counterpiece 5 and / or a gas cylinder 3 and can be used for sealing the object, such as the periphery of the vessel. The apparatus 1 shown in Figs. 1-2 comprises an ultrasonic device 2 operatively coupled to the counterpart 5 and / or the gas cylinder 3.

Eräässä toteutusmuodossa (ei esitetty kuvioissa) laitteisto 1 käsittää vain sinänsä tavanomaisen rakenteen omaavan ultraäänilaitteen 2, jolla on mahdollista käsitellä rengasmaisen värähtelyosan vastinpinnalla 50 sijaitsevaa astian reunaa sekä vastinkappaleen 5.In one embodiment (not shown in the figures), the apparatus 1 comprises only an ultrasonic device 2 of conventional construction, which is capable of handling the rim of the vessel on the contact surface 50 of the annular oscillating member and the counterpart 5.

Kuvioissa 1-2 esitetyn laitteiston vastinkappale 5 on esitetty tarkemmin kuvioissa 3A-3C. Yleisesti ottaen vastinkappaletta 5 käytetään esineen kuten astian reunan käsittelemiseksi kaasutiiviiksi. Vastinkappaleessa 5 on ultraäänellä käsiteltävää esinettä vasten asetettavissa oleva vastinpinta 50 ja vastinkappale 5 on useampiosainen. Vastinkappaleen 5 eri osat ovat joko materiaaliltaan valittu siten, että ultraäänen aiheuttamat värähtelyt johtuvat vain tiettyyn osaan /osiin vastinkappaleessa ja/tai vastinkappaleen tietyt osat on eristetty toisistaan värähtelyjä estävällä ja vaimentavalla eristysosalla /eristysosilla kuten eristysrenkaalla 53 tai eristävällä pohjalevyllä 58.The counterpart 5 of the apparatus shown in Figs. 1-2 is shown in more detail in Figs. 3A-3C. Generally, the counter piece 5 is used to treat an object such as the edge of a container to be gas tight. The counterpart 5 has a counter surface 50 that can be placed against the object to be treated by ultrasound, and the counterpart 5 is multi-piece. The various parts of the counterpart 5 are either materially selected such that the ultrasonic vibrations are only due to a specific part (s) in the counterpart and / or certain portions of the counterpart are insulated with an anti-vibration and damping insulating part (s) such as an insulating ring 53.

Kuvioissa 3A-3C näkyvässä vastinkappaleessa 5 on vastinkappaleen värähte-lyosa 51 sekä vastinkappaleen runko 55, joka muodostuu rungon ensimmäisestä osasta 57 eli rungon kauluksesta 57. Sekä värähtelyosa 51 että rungon kaulus 57 ovat kumpikin yleismuodoltaan rengasmaisia ja sovitettavissa sisäkkäin siten, että värähtelyosa 51 voidaan asettaa rungon kauluksen päälle 57. Vastinkappaleen runkoon 55 kuuluu myös tasomainen alusta 56. Alustan 56 keskiosan syvennykseen 59 kiinnittyy mainitulta alustalta 56 ylöspäin kohoava rungon ensimmäinen, rengasmainen osa 57 (rungon kaulus) siten, että mainittuun alustan syvennykseen 59 on sijoitettavissa rungon rengasmaista osaa 57 ulkopuolelta kiertävä eristyskomponentti kuten eristysrengas 53. Rungon alusta 56 kiinnittyy värähtelyjä vaimentavaa materiaalia kuten polymeeriä olevaan pohjalevyyn 58. Rungon 55 kauluksen 57 urissa on värähtelyjä vaimentavia ja/tai estäviä eristyskomponentteja 54 kuten O-renkaita. Nämä urien eristys-komponentit ovat materiaaliltaan elastomeeria, kumia tai polymeeriä. Kuvissa näkyy myös ohjauslevy 12, jolla vastinkappale 5 kytkeytyy kuljettimelle 11.The counterpart 5 shown in Figs. 3A-3C has a counterpart vibration portion 51 and a counterpart housing body 55 formed by a first housing portion 57, i.e., a housing collar 57. Both the vibration portion 51 and the housing collar 57 are both annular and mutually adjustable over the collar 57 of the body, the counterpart body 55 also includes a planar base 56. A first annular portion 57 of the body 57 (body collar) projecting from said base 56 upwardly from said base 56 is disposed so that said annular portion 57 of the body an insulating component such as an insulating ring 53. The body 56 is attached to a base plate 58 of a vibration damping material such as a polymer. The grooves 57 of the collar 57 of the body 55 have insulating components 54 such as O-rings. These groove insulation components are made of elastomer, rubber or polymer. The figures also show a baffle plate 12 for engaging the counterpart 5 on the conveyor 11.

Kuvioissa 4A-4D näkyvässä keksinnön mukaisessa kaasusylinterissä 3; 3a on joustava yleismuodoltaan rengasmainen sylinteriosa 31; 31a. Sylinteriosa 31; 31a käsittää joustavan ulkoseinämän 310b, joka on vaakasuuntaisen poikkileikkauksen yleismuodoltaan rengasmainen ja avautuu sylinteriosan 31; 31a sisäpuolella olevaan sylinterimäiseen aukkoon 32. Rengasmaisen sylinteriosan 31; 31a sisätilan 31T ja sylinteriosan keskellä olevan sylinterimäisen aukon 32 sisätilan 32T yhdessä muodostaman kaasusylinterin 3 sisätilavuus on siten 31T + 32T = 3T. Sylinterimäisen aukon 32 sisäpuolen täyttää jakotukki 34, joka syrjäyttää osan kaasusylinterin sisätilan 3T tilavuudesta vähentäen siten kaasusylinterin sisätilan 3T paineistettavissa olevaa sisätilavuutta. Jako-tukki 34 on muodoltaan sylinterimäinen ja sen ulkopinta 34a toimii sylinteriosan 31; 31a sisäpintana sylinteriosan ulkoseinämän 310b kiertäessä mainittua ja-kotukkia 34. Mainittu jakotukki 34 kiinnittyy sulkulevyyn 35 ja sen läpi kulkee kaasukanavia 37. Kaasukanavat 37 aukeavat jakotukin ulkopintaan 34a ja siten johtavat sylinteriosan 31; 31a sisätilan 31T sisään.4A-4D in the gas cylinder 3 according to the invention; 3a is a flexible cylindrical member 31 of a generally circular shape; 31a. Cylinder part 31; 31a comprises a flexible outer wall 310b which is generally annular in cross-section and opens to a cylinder member 31; 31a to an inner cylindrical opening 32. An annular cylindrical part 31; Thus, the gas volume 3 of the gas cylinder 3 formed by the inner space 31T of the inner space 31T and the inner space 32T of the cylindrical opening 32 in the middle of the cylinder part is thus 31T + 32T = 3T. The cylindrical opening 32 to fill the interior of the manifold 34, which displaces some of the volume 3T cylinder interior gas, thus reducing the volume of the pressurizing gas inside the cylinder interior 3T. The manifold 34 has a cylindrical shape and its outer surface 34a acts as a cylinder member 31; 31a as an inner surface as the outer wall 310b of the cylinder member rotates said jar 34. Said manifold 34 engages the shutter plate 35 and passes through gas passageways 37. Gas passages 37 open to the outer surface 34a of the manifold and thus conduct the cylinder member 31; 31a inside the interior 31T.

Mainittu sylinteriosa 31; 31a on täytettävissä kaasulla, kuten ilmalla, sylinterimäisen aukon 32 suunnasta jakotukin 34 välityksellä. Noin paineistettavissa olevan sylinteriosan 31; 31a ylätasolle 310YT tai hieman siitä ylöspäin liittyvä paineistettavissa oleva tukilevy 33 sulkee mainitun sylinterimäisen aukon 32 ylhäältäpäin käsin tukeutuen ylhäältäpäin käsin paineistettavissa olevan sylinteriosan 31; 31a joustavaan rengasmaiseen ulkopintaan 310b. Sylinteriosan 31; 31a alatasolla 31 AT; 310AT tai siitä hieman alaspäin sijaitsee sulkulevy 35, joka sulkee ja tiivistää mainitun sylinterimäisen aukon 32 alhaaltapäin käsin ja jossa sulkulevyssä 35 on vähintään yksi aukko 36 kaasun tuomiseksi jakotukin 34 ja edelleen paineistettavissa olevan sylinteriosan 31; 31a sisään.Said cylinder part 31; 31a can be filled with gas, such as air, from the direction of the cylindrical opening 32 via a manifold 34. An approximately pressurized cylinder member 31; 31a a pressurized support plate 33 connected to the upper plane 310YT or slightly upwards thereof closes said cylindrical opening 32 from above with the support supported by a top manually pressurized cylinder part 31; 31a on a flexible annular outer surface 310b. The cylinder member 31; 31a at lower level 31 AT; 310AT, or slightly downstream thereof, is a closure plate 35 which closes and seals said cylindrical opening 32 from below, and wherein the closure plate 35 has at least one opening 36 for introducing gas into the manifold 34 and further pressurable cylinder member 31; 31a in.

Koska suuri osa kaasusylinterin 3 sisätilan 3T tilavuudesta on täytetty jakotukil-la 34, jonka sisällä on suhteellisen ohuita kaasukanavia, pystytään rengasmainen, paineistettavissa oleva sylinteriosa 31; 31a täyttämään ja tyhjentämään nopeasti eli ilmasylinterin ylös-alas -suuntainen liike saadaan hyvin nopeaksi.Since a large part of the volume 3T of the internal space 3T of the gas cylinder 3 is filled with a manifold 34 having relatively thin gas passages, an annular pressurable cylinder part 31 is provided; 31a to fill and empty quickly, i.e., the up and down movement of the air cylinder is made very rapid.

Kaasusylinterin 3; 3a sisätilan 3T kaasutilavuuden rajoittaminen (vähentäminen) voidaan tehdä muillakin tavoilla kuin tuomalla sisätilaan jakotukki 34, joka syrjäyttää sisätilan 3T kaasutilavuutta. Kuviossa 5 on esitetty kaavamaisesti eräs keksinnön mukaisen kaasusylinterin 3 vaihtoehtoinen toteutusmuoto 3; 3b, jossa kaasusylinteri on yleismuodoltaan sienimäinen. Kaasutilavuutta on vähennetty muodostamalla ilmasylinterin sisäseinämä 310a väliseinämästä siten, että paineistettavissa olevan sylinteriosan 31; 31b poikkileikkauksesta muodostuu ainakin alaosassa suljettu rengas. Kaasusylinterin 3; 3b paineistettavissa oleva sylinteriosa 31; 31b muodostuu nyt metallia olevan väliseinä-män 310a ja joustavaa materiaalia olevan ulkoseinämän 310b muodostamasta palkeesta 31; 31 b. Palje 31; 31b jatkuu keskeytymättä tukilevyn 33 alapuolelle. Siten palkeen 310b väliseinämä 310a ja ulkoseinämä 310b jatkuvat tukilevyn 33 alapuolelle tukilevyn 33 tukeutuessa joustavaan ulkoseinämään 310b ja palkeen 31b ulkoseinämä 310b muodostaa joustavan, paineistettavissa olevan tuen tai katon tukilevyn 33 alapuolelle. Kaasusylinterin sisäpuolella on jakotukki 34, jota palje 31; 31b kiertää ja jossa jakotukissa 34 on kaasukanavia 37, jotka johtavat lähelle palkeen 31; 31b päällä olevaa paineistettavissa olevaa tukilevyä 33.Gas cylinder 3; 3a Limiting (reducing) the gas volume of the interior space 3T can be accomplished by other means than introducing a manifold 34 which displaces the gas volume of the interior space 3T. Fig. 5 schematically shows an alternative embodiment 3 of the gas cylinder 3 according to the invention; 3b, wherein the gas cylinder is generally sponge-shaped. The volume of gas is reduced by forming the inner wall 310a of the air cylinder from the partition wall so that the pressurized cylinder part 31; The cross-section 31b forms at least a closed ring at the bottom. Gas cylinder 3; 3b a pressurized cylinder part 31; 31b now consists of a bellows 31 formed by a metal partition wall 310a and an outer wall 310b of flexible material; 31 b., Bellow 31; 31b continues uninterrupted below the support plate 33. Thus, the partition wall 310a and the outer wall 310b of the bellows 310b extend below the support plate 33 while the support plate 33 is supported by the flexible outer wall 310b and the outer wall 310b of the bellows 31b forms a flexible pressurized support or roof below the support plate 33. Inside the gas cylinder is a manifold 34 bellow 31; 31b rotates and wherein the manifold 34 has gas passageways 37 leading to the bellows 31; 31b a pressurized support plate 33 on top.

Kaasu kuljetetaan palkeelle 31; 31b mainitun jakotukin 34 välityksellä. Tässä kaasusylinterin 3; 3b paineistettavissa oleva osa on sama kuin kaasusylinterin 31 sisätila 31OT. Kaasusylinterin 3; 3b koko tilavuus 3T on huomattavasti suurempi kuin sen paineistettavissa olevan sylinteriosan 31; 31b tilavuus 31 OT, joka jää sisäseinämän 310a ja ulkoseinämän 310b väliin. Jakotukki 34 on ala-päästään kiinnitetty sulkulevyyn 35, jossa on suurehko aukko 36 kaasun tuomiseksi jakotukin 34 sisään. Kun kaasua kuljetetaan palkeelle 31; 31b jakotukin 34 välityksellä, se kulkeutuu edelleen joustavan palkeen 31; 31b sisätilaan 31T. Kaasusylinterin sisätilan tilavuus 3T, jota rajaavat palkeen 31; 31b uiko- seinämät 310b, on huomattavasti suurempi kuin paineistettavissa olevan sylin-teriosan (palkeen) 31; 31b sisätilan tilavuus 31OT. Paineistettu kaasu kuten paineilma tuodaan sylinteriosan 31; 31b sisätilaan 31 OT ja samalla paineistettavissa olevan tukilevyn 33 alapuolelle sulkulevyssä 35 olevan suurehkon aukon 36 kautta, joka suuntaa ilman jakotukin 34 kaasukanaviin 37. Paineistettu kaasu kuten paineilma voidaan aikaansaada ja syöttää kaasusylinteriin 3 esimerkiksi tässä esittämättömällä ilma-akulla. Tässä yhteydessä kaasusylinterin paineistettavissa olevan sisätilan 31 OT vähentämisellä tarkoitetaan sitä, että jos kaasusylinterin sylinteriosan sisätilan 31 OT päästetään paineistettua kaasumaista ainetta, sen paineistama tilavuus on huomattavasti pienempi kuin kaasusylinterin sisätilan 3T koko tilavuus.The gas is conveyed to bellows 31; 31b through said manifold 34. Here, the gas cylinder 3; 3b is the same as the interior 31OT of the gas cylinder 31. Gas cylinder 3; 3b, the total volume 3T is substantially larger than its pressurable cylinder member 31; 31b volume 31 OT trapped between inner wall 310a and outer wall 310b. The manifold 34 is secured at its lower end to a shut-off plate 35 having a large opening 36 for introducing gas into the manifold 34. When gas is conveyed to bellows 31; 31b, by means of a manifold 34, it further passes through the flexible bellows 31; 31b for interior 31T. Gas cylinder interior volume 3T defined by bellows 31; 31b outer walls 310b, is substantially larger than the pressurized cylinder insert (bellows) 31; 31b interior volume 31OT. A pressurized gas such as compressed air is introduced into the cylinder member 31; 31b into the interior space 31 OT and underneath the pressurizable support plate 33 through a larger opening 36 in the shutter plate 35 which directs the air distributor 34 to the gas passages 37. A pressurized gas such as compressed air can be provided and supplied to the gas cylinder 3. In this context, reducing the OT of the gas cylinder pressurized interior 31 means that if pressurized gaseous material is released from the interior of the gas cylinder cylinder 31, its pressurized volume is substantially less than the total volume of the gas cylinder interior 3T.

Seuraavassa käydään vielä läpi kuvioissa 1-3 esitetyn uItraäänikäsittelylait-teiston ja siinä käytetyn vastinkappaleen rakennetta ja toimintaa ja kuinka keksinnön mukaista kaasusylinteriä 3 käytetään niiden yhteydessä viittaamalla edellä esitettyyn keksinnön kuvaukseen.1-3, the structure and operation of the ultrasonic processing apparatus shown in Figures 1-3 and the counterpart used therein, and how the gas cylinder 3 according to the invention is used in connection therewith with reference to the above description of the invention.

Kuvioissa 1 on esitetty eräs kappaletavaran käsittelylinjasto 100, jossa on ult-raäänikäsittelylaitteisto 1. Siinä laitteisto 1 on sijoitettu karuselliin 10 siten, että ultraäänilaite 2 ja vastinkappaleen 5 ylös-alas -suunnassa liikuttamiseen käytetty kaasusylinteri 3 , tässä ilmasylinteri 3, sijaitsevat päällekkäin laitteiston runkokehikossa 1a. Karusellissa 10 on ympyrämäinen, levymäinen kuljetin 11, jolla on tietty pyörimissäde r. Kuljetin 11 tukeutuu perustaan tukijaloilla 10a. Levymäisen kuljettimen 11 kehän pituus (=2ττγ) määräytyy sen pyörähdyssä-teen perusteella ja mainitulle kehän alueelle 13 on tasaisin välimatkoin kiinnitetty ohjauslevystään 12 n kappaletta rengasmaisen värähtelyosan 51 ja rengasmaisen rungon 55 kauluksen 57 omaavia vastinkappaleita 5; 51, 5; 52.. 5n. Kunkin vastinkappaleen 5 pituussuunta sijaitsee samansuuntaisesti karusellin 10 kuljettimen 11 radiaalisuuntaan nähden. Kuten kuvioista 1 - 2 sekä 3A - 3C nähdään, on kunkin vastinkappaleen 5 värähtelyosa 51 ja rengasmainen kaulus 57 poikkileikkaukseltaan neliömäisiä ja värähtelyosan 51 yläpinta muodostaa vastinpinnan 50, jolle käsiteltävän esineen osa tukeutuu. Tällainen vastinkappale 5 soveltuu käytettäväksi esimerkiksi elintarvikekäyttöön tarkoitetuille, kartonkipohjaisille astioille, joilla on neliömäinen pohja ja pohjalta ylöspäin suuntautuvat seinämät, joiden yläreunassa on ulospäin suuntautuva, seinämiä kiertävä reunus. Astian pohja tukeutuu tällöin vastinkappaleen rungon alustaan 56 ja reunus asettuu vastinpinnan 50 päälle.Fig. 1 shows a piece goods processing line 100 having an ultrasonic processing apparatus 1. In this, the apparatus 1 is disposed on the carousel 10 such that the ultrasonic apparatus 2 and the gas cylinder 3 used for moving the counterpart 5 upwards and downwards . The carousel 10 has a circular plate-shaped conveyor 11 having a certain radius of rotation r. The conveyor 11 rests on its base with the support legs 10a. The circumferential length (= 2ττγ) of the plate-like conveyor 11 is determined by its rotational radius and said peripheral region 13 is provided with spaced spaced spacers 5 of annular vibration members 51 and a collar 57 of an annular body 55; 51, 5; 52 .. 5n. The longitudinal direction of each counter piece 5 is parallel to the radial direction of the conveyor 11 of the carousel 10. As shown in Figs. 1-2 and 3A-3C, the vibration portion 51 and the annular collar 57 of each counterpart 5 are square in cross section and the upper surface of the vibration portion 51 forms a counter surface 50 on which the portion of the article to be supported rests. Such a counterpart 5 is suitable for use in, for example, food-grade, cardboard-based containers having a square base and bottom-up walls with an outwardly projecting circumferential border at the top. The base of the vessel then rests on the base 56 of the body of the counterpart, and the rim rests on the counter surface 50.

Karusellilinjastolla 100 suoritetaan myös muita toimintoja kuten astia-aihion puristamista vastinkappaleen muodostamassa muotissa aktuelliksi astiaksi, joka tuodaan sitten ultraäänilaitteistolle ja lisäksi linjastolle on sijoitettu myös erilaisia linjaston toimintojen ja kuljettimen toiminnan ohjaukseen ja säätöön liittyviä laitteita ja tilanilmaisimia, joita ei tässä käsitellä sen tarkemmin.Carousel line 100 also performs other functions, such as pressing the container blank into a mold formed by the counterpart, which is then introduced into the ultrasonic apparatus, and various other line control and conveyor control and status devices and status indicators are provided.

Kuljetin 11 kulkee runkokehikon 1a läpi vaakasuuntaisesti siten, että ultraääni-laite 2 jää kuljettimen 11 tason sekä kuljetintasolla sijaitsevien vastinkappaleiden 5 yläpuolelle ja ilmasylinteri 3 jää kuljettimen 11 tason sekä vastinkappaleiden 5 alapuolelle. Kuviossa 1 näkyvässä ultraäänilaitteessa 2 on neljä ääni-päätä 21, jotka sijaitsevat toisiinsa siten, että kukin äänipää tulee aina yhden vastinkappaleen 5 vastinpinnan 50 nurkan 50a päälle. Tällöin vastinkappaleen 5 vastinpinnalla 50 olevaa astian reunaa voidaan käsitellä, kuljettamalla ensin kukin vastinkappaleessa 5 oleva astia vuorollaan pystysuuntaiseen runkoke-hikkoon 1a, ultraäänilaitteen 2 ja ilmasylinteriin 3 väliin, ja tämän jälkeen kohdistamalla vastinkappaleen vastinpinnan 50 kulmien 50a päällä oleviin astian reunan kulmiin ultraäänisäteilytystä ultraäänilaitteen äänipäillä 2a.The conveyor 11 passes through the frame frame 1a horizontally so that the ultrasonic device 2 remains above the level of the conveyor 11 and the counterparts 5 on the conveyor plane and the air cylinder 3 remains below the level of the conveyor 11 and the counterparts 5. The ultrasonic device 2 shown in Fig. 1 has four sound ends 21 disposed with each other such that each sound end always extends over a corner 50a of a counter surface 50 of one counterpart 5. In this case, the edge of the receptacle 50 on the counter surface 50 of the counterpart 5 may be manipulated by first transporting each receptacle in the counterpart 5 to the vertical frame pivot 1a, the ultrasonic device 2 and the air cylinder 3, .

Edellä on esitetty, kuinka kuljettimella 11 olevat vastinkappaleet yhdessä vastinkappaleissa olevien astioiden kanssa tuodaan runkokehikkoon 1a ja astioiden reunuksien nurkat altistetaan ultraäänivärähtelylle äänipäillä 21. Seuraa-vassa kuvataan tarkemmin kuinka keksinnön mukaisella vastinkappaleella 5 ja ilmasylinterillä 3 on mahdollista tehostaa ja stabiloida ultraäänilähteeltä 2 tulevaa ultraäänivärähtelyn vaikutusta vastinkappaleen 5 vastinpinnan 50 päällä oleviin astian osiin.The above describes how the counterparts on the conveyor 11, together with the receptacles in the counterparts, are introduced into the frame frame 1a and the corners of the receptacle edges exposed to ultrasonic vibration by the soundheads 21. 5 to portions of the receptacle over the counter surface 50.

Kuten aiemmin on esitetty, käsittää vastinkappale 5 värähtelyosan 51 sekä vastinkappaleen rungon 55. Runko 55 on metallia kuten alumiinia ja muodostettu yksikappaleiseksi käsittäen kauluksen 57 ja tasomaisen alustan 56. Vä- rähtelyosa 51 on sovitettu rungon kauluksen päälle 57, jolloin värähtelyosan yläpinta muodostaa vastinpinnan 50, johon astian käsiteltävä reuna tukeutuu ylhäältäpäin käsin. Alustan 56 keskiosan syvennykseen 59 kiinnittyy alustalta 56 noin 90 asteen kulmassa ylöspäin kohoava rungon ensimmäinen, rengasmainen osa 57, eli rungon kaulus 57. Kaulusta 57 kiertää vaakasuunnassa uria, joissa on joustavia tai värähtelyjä estäviä eristyskomponentteja 54, kuten O-renkaita, jotka estävät värähtelyjen välittymistä kauluksen 57 ja värähtely-osan 51 välillä. Kauluksen 57 alaosaa kiertää muovista valmistettu eristysren-gas 53, jonka tarkoituksena on estää ultraäänilähteen aikaansaamia värähtelyjä siirtymästä kauluksesta 57 muuhun runkoon 55 tai rungon alapuolella olevaan pohjalevyyn 58. Rungon alusta 56 on kiinnitetty ohjauslevyyn 12 ruuvi-kiinnityksellä 5b ja värähtelyosa 51 on kytketty alustalle 56 värähtelyosan kiin-nityskorvakkeeseen kytkeytyvällä, ohjauslevyyn kiinnittyvällä hakasella 5a. Pohjalevy 58 kiinnittyy ohjauslevyyn 12, joka on kytketty kiinteästi kuljettimeen 11. Kun vastinkappale 5 sekä vastinkappaleen 5 rungon alustaan 56 ja vas-tinepintaan 50 tukeutuva astia on tuotu runkokehikkoon 1a, saatetaan vastin-pinta 50 ja sillä sijaitseva astian reuna (ei esitetty kuvioissa) kontaktiin ultraäänilaitteen 2 äänipäiden 21 kanssa siten, että kukin äänipää 21, tulee kontaktiin yhden vastinkappaleen 51 nurkan 50a päälle tukeutuvan astian reunuksen nurkan. Kontakti muodostetaan nostamalla vastinkappaletta 51 ilmasylinterin 3 avulla jäljempänä kuvattavalla tavalla. Kun ultraäänilähteeltä 2 äänipäiden 21 välityksellä tulevan ultraäänen aikaansaama värähtely saapuu värähtelyosaan 51, jonka päälle astian reuna tukeutuu osa värähtelystä saattaa johtua rungon kaulukselle 57 huolimatta kauluksella olevista eristyskomponenteista 54, mutta eristysrengas 53 estää värähtelyjen etenemistä edelleen rungon 55 kauluksesta 57 rungon alustalle 56. Eristysrengas 53 estää värähtelyjä myös siirtymästä värähtelyosasta 51 rungon alustalle 56.As previously described, the counterpart 5 comprises a vibration member 51 and a counterpart body 55. The body 55 is made of metal such as aluminum and formed as a single piece comprising a collar 57 and a planar base 56. The vibration member 51 is disposed over the collar 57 of the body on which the edgeable edge of the container rests from above. The first annular portion 57 of the body 57, i.e. the collar 57 of the body, engages in a recess 59 in the center portion of the base 56 at an angle of approximately 90 degrees from the base 56. The collar 57 rotates horizontally with grooves having flexible or anti-vibration insulation components 54 between the collar 57 and the vibration portion 51. The lower part of the collar 57 is rotated by a plastic insulating ring 53 designed to prevent vibrations provided by the ultrasonic source from being transferred from the collar 57 to the other body 55 or to the bottom plate 58. The body base 56 is secured to the baffle 12 by a screw attachment a hook 5a engaging the guide lug and engaging the baffle. The base plate 58 engages a baffle plate 12 which is fixedly connected to the conveyor 11. When the counterpart 5 and the container supported on the base 56 and the counter surface 50 of the counter body 5 are introduced into the frame frame 1a, the counter surface 50 and its container edge (not shown) with the sound ends 21 of the ultrasound device 2 such that each of the sound ends 21 comes into contact with the corner of the rim of one of the counterparts 51 supported on the corner 50a. The contact is formed by lifting the counter piece 51 by means of the air cylinder 3 as described below. When the oscillation from the ultrasound source 2 via the soundheads 21 arrives at the oscillation portion 51, over which the container edge rests some of the oscillation may be due to the body collar 57 despite the insulating components 54 on the collar, vibrations also from the displacement portion 51 to the body substrate 56.

Runkoon 55 kiinnittyvä pohjalevy 58 on myös värähtelyjä vaimentavaa/ estävää materiaalia, mikä estää osaltaan värähtelyjen siirtymistä kuljettimelle 11 mainitun pohjalevyn 58 kautta. Eristysrengas 53 on materiaaliltaan ultraääni-aaltoja vaimentavaa materiaalia kuten kumia, elastomeeria tai polymeeriä.The base plate 58 attached to the body 55 is also made of a vibration damping / blocking material which contributes to preventing the transfer of vibrations to the conveyor 11 through said base plate 58. The sealing ring 53 is made of ultrasonic wave attenuating material such as rubber, elastomer or polymer.

Myös joitakin metalleja kuten alumiinia saatetaan voida käyttää värähtelyjä vaimentavana elementtinä. Värähtelyjen edelleen fokusoimiseksi pelkästään värähtelyosaan 51 ja mahdollisesti myös kaulukseen 57, saatetaan värähtelyosan 51, kauluksen 57 ja alustan materiaaleja toisiinsa nähden vaihdella. Fokusoimalla värähtely vain pieneen osaan vastinkappaletta (alle 50 % koko vastinkappaleen massasta) ultraäänen muovia sulattava vaikutus tehostuu huomattavasti.Also some metals such as aluminum may be used as a vibration damping element. In order to further focus the vibrations on the vibration portion 51 only and possibly also on the collar 57, the materials of the vibration portion 51, the collar 57 and the substrate may be varied with respect to one another. By focusing the vibration on only a small portion of the counterpart (less than 50% of the total mass of the counterpart), the melting effect of the ultrasonic plastic is greatly enhanced.

Sopivia rungon materiaaleja ovat muun muassa metallit kuten teräs tai alumiini.Suitable body materials include metals such as steel or aluminum.

Sopivia värähtelyosan materiaaleja ovat mm. metallit kuten alumiini, teräs tai titaani.Suitable materials for the vibration section include e.g. metals such as aluminum, steel or titanium.

Sopivia eristysosien ja pohjan materiaaleja ovat muun muassa elastomeerit, polymeerit, kumi, alumiini.Suitable materials for the insulating parts and the base include elastomers, polymers, rubber, aluminum.

Se mitä materiaaleja kussakin rungon osassa ja värähtelyosassa käytetään, riippuu etupäässä käsiteltävän kartonkiastian sisältämästä muovimäärästä ja käsiteltävän esineen koosta.What materials are used in each body part and vibration part depends primarily on the amount of plastic contained in the carton to be treated and the size of the article to be treated.

Jotta ultraäänilaitteen äänipää 21 saataisiin pidetyksi jatkuvassa, tasaisessa kontaktissa käsiteltävän astian reunukseen täytyy kaikkiin astian reunojen nurkkiin ja samalla mainittujen astian reunojen alla oleviin vastinpintojen 50 nurkkiin 50a pystyä aikaansaamaan yhtä suuri ja tasainen alhaalta ylöspäin suuntautuva tukivoima. Tasaista tukivoimaa tulee ylläpitää huolimatta mahdollisista valmistuksessa syntyneistä astian reunusten paksuuseroista tai muovin sulaessa tapahtuvista muodonmuutoksista. Tasainen tukivoima voidaan ylläpitää kuvissa 4A-4D ja 5 näkyvällä keksinnön mukaisella kaasusylinterillä 3, jossa on paineistettavissa oleva tukilevy 33. Kun ultraäänikäsittely aloitetaan, tuki-levyä 33 nostetaan johtamalla ilmasylinterin 3 rengasmaiseen paineistettavissa olevan sylinteriosaan 31a tai 31b ilmaa jakotukin 34 kautta ja tukilevy 33 paineistetaan johtamalla sen alla olevaan ilmasylinterin sisätilaan 31T, 310T paineistettua ilmaa jakotukin 34 kautta. Tukilevy 33 asemoidaan vastinkappaleen 5 alla olevan ohjauslevyn 12 alapuolelle siten, että se tukee tasaisesti koko vastinkappaletta. Tämän jälkeen tukilevy 33 pystyy kompensoimaan joustavasti muovin epätasaisesta sulamisesta ja pinnan muovautumisesta johtuvat paineen muutokset astian ja vastinpintojen nurkissa. Tukilevy 33 pystyy hakeutumaan koko ajan oikeaan asentoon johtuen sen suuresta pinta-alasta ja sen paineistustavasta (paineilma). Kuten aiemmin on todettu, on kaasusylinterissä 3 joustava rengasmainen paineistettavissa oleva sylinteriosa 31a, 31 b, joka on täytettävissä paineilmalla jakotukin 34 kaasukanavien 37 kautta tulevalla ilmalla. Joustava rengasmainen osa on esimerkiksi sylinterimäistä aukkoa 32 kiertävä joustava putki, letku tai rengas, jossa on jäykkä sisäpinta 310a.In order to maintain the sonic tip 21 of the ultrasonic device in continuous, even contact with the periphery of the vessel to be treated, all angles of the vessel edges and at the same time angles 50a of the counter surfaces 50 below said vessel edges must be able to provide equal and uniform bottom-up support. Continuous support should be maintained regardless of any differences in thickness of the container edges during manufacture or deformation of the plastic. 4A-4D and 5 with the gas cylinder 3 according to the invention having a pressurized support plate 33. When ultrasonic treatment is initiated, the support plate 33 is raised by introducing air into the annular pressurable cylinder part 31a or 31b of the air cylinder 3 and supplying pressurized air 31T, 310T to the interior of the air cylinder below it through manifold 34. The support plate 33 is positioned below the guide plate 12 below the counter piece 5 so that it evenly supports the entire counter body. The support plate 33 is then able to compensate flexibly for pressure changes in the corners of the vessel and the mating surfaces due to the uneven melting of the plastic and the surface forming. The support plate 33 is capable of constantly seeking the correct position due to its large surface area and its pressure mode (compressed air). As stated previously, the gas cylinder 3 has a flexible annular pressurable cylinder part 31a, 31b which can be filled with compressed air by the air coming through the gas passages 37 of the manifold 34. The resilient annular member is, for example, a flexible tube, hose, or ring having a rigid inner surface 310a that rotates through the cylindrical opening 32.

Edellä on esitetty vain eräitä keksinnön toteutusmuotoja ja alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö on mahdollista toteuttaa usealla muullakin vaihtoehtoisella tavalla patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnön suojapiirin puitteissa. Niinpä eräässä suoritusmuodossa ultraäänikäsittelylaitteisto on sijoitettu lineaariseen linjastoon.Only some embodiments of the invention have been described above, and it will be apparent to one skilled in the art that the invention may be practiced in several other alternative ways within the scope of the claimed invention. Thus, in one embodiment, the ultrasonic processing apparatus is located in a linear array.

Seuraavassa esitetään vielä eräitä kaasusylinterin toteutusmuotoja ja ominaispiirteitä: 1. Kaasusylinterin käyttö esineen tiivistyskäsittelyn suorittamiseksi, jossa vastinkappaleessa on ultraäänellä käsiteltävää esinettä vasten asetettavissa olevasta vastinpinta (50), jolloin vastinkappale (50) on useampiosainen, ja vastinkappaleen eri osat ovat joko materiaaliltaan valittu siten, että ultraäänen aiheuttamat värähtelyt johtuvat vain tiettyyn osaan /osiin vastinkappaleessa (50) ja/tai vastinkappaleen tietyt osat on eristetty toisistaan värähtelyjen etenemistä vaimentavalla tai estävällä eristysosalla /eristysosilla. 2. Aspektin 1 mukainen käyttö, jossa vastinkappaleen (5) vastinpinnalla (50) varustettu värähtelyosa (51) on kytketty irrotettavasti vastinkappaleen rungon (55) ensimmäisen osan (57) päälle ja että mainitun rungon ensimmäisen osan (57) ja rungon alustan (56) ja/tai värähtelevän osan välillä on ultraäänen johtumista mainittujen osien (51,57, 56) välillä estävää materiaalia olevia eristys- komponentteja (53, 54) ja eristyskomponentit ovat materiaaliltaan kumia, elas-tomeeria, muovia tai metallia kuten terästä tai alumiinia. 3. Aspektin 1 tai 2 mukainen käyttö, jossa vastinkappaleen (5) värähtelyosa (51) sekä rungon ensimmäinen osa (57) ovat yleismuodoltaan rengasmaisia ja sovitettavissa sisäkkäin siten, että vastinkappaleen värähtelyosan (51) vastin-pinnalla (50) voidaan tukea ultraäänikäsiteltävän astian reunusta. 4. Aspektin 3 mukainen käyttö, jossa vastinkappaleen runko (55) muodostuu tasomaisesta alustasta (56) ja sen keskiosan syvennyksessä (59) olevasta rungon alustalta kohoavasta rengasmaisesta kauluksesta (57) siten, että mainittuun alustan syvennykseen on sijoitettavissa rungon rengasmaisen kauluksen (57) ulkopuolta kiertävä eristyskomponentti (53). 5. Aspektin 3 tai 4 mukainen käyttö, jossa rungon ensimmäisellä osalla (57) on joukko mainittua ensimmäistä osaa kiertäviä uria, joissa on ultraäänen aikaansaamien värähtelyjen etenemistä estäviä eristyskomponentteja (54). 6. Jonkin aspektin 3-5 mukainen käyttö, jossa rungon alustan (56) alapuolelle on kiinnitetty värähtelyjä estävä pohjalevy (58) ja että vastinkappaleen värähtelyosa (51) on kytkettävissä rungon alustaan (56). 7. Vastinkappaleen (5) ja kaasusylinterin (3) käsittävä laitteisto (1) esineen tiivistyskäsittelyn suorittamiseksi, jolloin laitteisto (1) käsittää ultraäänilaitteen (2) toiminnallisesti kytkettynä vaatimuksen 1 mukaiseen vastinkappaleeseen (5) ja/tai vaatimuksen 6 mukaiseen kaasusylinteriin (3). 8. Aspektin 7 mukainen laitteisto (1), joka käsittää ultraäänilaitteen (2), jolla on mahdollista käsitellä rengasmaisen värähtelyosan (51) vastinpinnalla (50) sijaitsevaa astian reunusta, vastinkappaleen (5), jossa on vastinkappaleen värähtelyosa (51) sekä rungon (55) ensimmäinen osa (57), jotka ovat kumpikin yleismuodoltaan rengasmaisia ja sovitettavissa sisäkkäin, vastinkappaleen rungon tasomainen alusta (56), jonka alustan keskiosan syvennykseen (59) kiinnittyy mainitulta alustalta (56) ylöspäin kohoava rungon ensimmäinen, rengasmainen osa (57) siten, että mainittuun alustan syvennykseen (59) on sijoi tettavissa rungon rengasmaista osaa (57) ulkopuolelta kiertävä eristyskompo-nentti (53). 9. Aspektin 8 mukainen laitteisto (11), jossa astia on kartonkipohjainen astia, johon on seostettu enintään 50 %, edullisesti enintään 40 % muovia ja että laitteiston vastinkappaleen (5) rungon (55) materiaali, värähtelyosan (51) materiaali ja eristyskomponentin (53) materiaali valitaan esineen sisältämän karton-ki/muovi-suhteen ja esineen koon perusteella siten, että kartonkipohjaisen astian reunuksen välittömässä läheisyydessä olevat aukot sulkeutuvat ultraääni-käsittelyssä sulatetulla muovilla kaasutiiviisti. 10. Aspektin 9 mukainen laitteisto (1), jossa laitteiston vastinkappaleen (5) rungon (55) materiaali, värähtelyosan (51) materiaali ja eristyskomponentin (53) materiaali valitaan siten, että kartonkipohjaisen astian reunuksen ultraää-nikäsittelyä tehostetaan rajoittamalla ultraäänikäsittelyn aikaansaamien värähtelyjen johtumista värähtelyosasta (51) rungon alustaan (56). 11. Jonkin edellä olevan aspektin 7-10 mukainen laitteisto (1), jossa laitteisto käsittää vähintään yhden ultraäänilaitteen (2), jolla on mahdollista käsitellä rengasmaisen värähtelyosan vastinpinnalla sijaitsevaa astian reunaa sekä kaasusylinterin (3), jossa ainakin sen ulkoseinämät muodostuvat joustavasta sylinteriosasta (31), jolloin noin rengasmaisen osan ylätasolle tai hieman siitä ylöspäin liittyy paineistettavissa olevasta tukilevy (33) ja sylinteriosan (31) alatasolle tai siitä hieman alaspäin sijaitsee sulkulevy (35) ja sulkulevyssä (35) on vähintään yksi aukko (36) kaasun tuomiseksi kaasusylinterin (3) sisäpuolelle, jolloin kaasusylinterin sisätilan (3T) tilavuus on suurempi kuin paineistettavissa oleva kaasusylinterin sisätilan (3T) tilavuus ja jolloin mainitulla kaasusylinterillä pystytään pitämään värähtelyosan vastinpinta koko ajan tiiviissä kontaktissa astian reunan alapintaan ultraäänikäsittelyn aikana. 12. Menetelmä kartonkipohjaisen, muovia sisältävän esineen tiivistämiseksi laitteistolla (1), joka käsittää ultraäänilaitteen (2) toiminnallisesti kytkettynä vastinkappaleeseen (5) ja kaasusylinteriin (3), jossa menetelmässä on vähintään seuraavat vaiheet: - vastinkappaleen (5) vastinpinta (50) tuodaan kontaktiin esineen ultraäänellä käsiteltävän osan kanssa ja esine tuodaan kontaktiin ultraäänilaitteen (2) ääni-pään/äänipäiden kanssa siten, että vastinkappaleen (5) vastinpinta (50) sovitetaan tukemaan astian reunusta sen alapuolelta käsin ultraäänilähteen (2) ää-nipäiden (21) kohdalta, kaasusylinterin (3) avulla, - esineen osaan kohdistetaan ultraäänivärähtelyjä siten, että esineessä oleva muovi sulaa ja täyttää esineen huokoset ja aukot, tiivistäen esineen kaasutii-viiksi, jolloin ultraäänikäsittelyä tehostetaan valitsemalla moniosaisen vastinkappaleen (5) eri osien materiaalit ja/tai osien väliset eristykset käsiteltävän esineen materiaalin ja koon perusteella siten, että ultraäänilähteen aikaansaama värähtely keskittyy pääosin vastinkappaleen värähtelyosaan (51) ja - esine viedään pois kontaktista ultraäänilähteen äänipäihin. 13. Aspektin 12 mukainen menetelmä, jossa kartonkipohjainen, muovia sisältävä esine on kartonkipohjainen, muovia enintään 50 %, edullisemmin enintään 40 %, ja kaikkien edullisimmin enintään 20 % muovia sisältävä karton-kiastia, jonka lierimäinen reuna käsitellään seuraavasti: - rengasmainen vastinkappaleen (5) vastinpinta (51) sovitetaan tukemaan astian reunusta ja kartonki asti an lierimäinen reunus tuodaan kontaktiin yhden tai useamman ultraäänilaitteen (2) äänipään kanssa, - kartonki asti an lierimäisen reunuksen alueelle kohdistetaan ultraäänivärähtelyjä siten, että esineessä oleva muovi sulaa ja täyttää reunuksen lähialueen huokoset ja aukot tiivistäen astian kaasutiiviiksi, jolloin käsittelyn aikana ultra-äänivärähtelyjen vaikutusta käsiteltävään kappaleeseen tehostetaan, valitsemalla vastinkappaleen (5) osien materiaalit siten, että ultraäänilähteen aikaansaama värähtely keskittyy pääosin vastinkappaleen värähtelyosaan (51) ja mahdollisesti myös vastinkappaleen rungon (55) rengasmaiseen (57) osaan, joka on sovitettu värähtelyosan (51) sisäpuolelle, jolloin ultraäänivärähtelyjä vaimentava eristyskomponentti (53), joka kiertää vastinkappaleen rungon rengasmaisen osan (57) ulkopintaa, estää värähtelyjä johtumasta rungon alustaan (56). 14. Aspektin 13 mukainen menetelmä, jossa vastinkappaleen vastinpinta (50) sovitetaan tukemaan astian reunusta sen alapuolelta käsin vähintään yhden ultraäänilaitteen (2) äänipäiden (21) kohdalta ilmasylinterin (3) avulla, johtamalla ilmaa ilmasylinterin (3) sulkulevyn (35) läpi jakotukille (34), joka syrjäyttää oleellisen osan kaasusylinterin sisätilan (3T) kaasutilavuudesta, ja edelleen jakotukin (34) sisällä olevien ilmakanavien (37) kautta joustavalle rengasmaiselle sylinteriosalle (31) ja/tai paineistamaan tukilevyä (33) siten, että ilmasylinterin (3) paineistettuun tukilevyyn (33) tukeutuva värähtelyosan vastinpinta (50) ja sen päällä oleva astian reunus pysyy koko ajan tiiviissä kontaktissa ultraäänilaitteen äänipäihin (21) ultraäänikäsittelyn aikana.Further, some embodiments and features of a gas cylinder are described below: 1. Use of a gas cylinder to effect sealing of an article, wherein the counterpart has a counter surface (50) positioned against an object to be treated by ultrasound, wherein the counterpart (50) the ultrasonic vibrations are only due to a particular part (s) in the counterpart (50) and / or certain parts of the counterpart are insulated from each other by an insulating part (s) which dampen or prevent vibration propagation. Use according to aspect 1, wherein the vibration portion (51) provided with the mating surface (50) of the mating member (5) is releasably coupled to the first part (57) of the mating body (55) and said first part (57) and chassis base (56). and / or between the oscillating part there are insulating components (53, 54) which prevent the ultrasonic conduction between said parts (51,57, 56) and the insulating components are made of rubber, elastomer, plastic or metal such as steel or aluminum. Use according to aspect 1 or 2, wherein the vibration portion (51) of the mating member (5) and the first portion (57) of the body are generally annular and mutually adjustable so that the mating surface (50) of the mating member (51) . Use according to aspect 3, wherein the body (55) of the counterpart comprises a planar base (56) and an annular collar (57) extending from the base of the body in the recess (59) thereof so that the outside of the annular collar (57) of the body rotating insulating component (53). Use according to aspect 3 or 4, wherein the first body portion (57) has a plurality of grooves rotating said first portion having insulating components (54) that prevent ultrasound-induced vibration propagation. Use according to any one of claims 3 to 5, wherein an anti-vibration base plate (58) is mounted beneath the frame base (56) and the vibration portion (51) of the counterpart is engageable with the frame base (56). Apparatus (1) comprising a counter piece (5) and a gas cylinder (3) for carrying out the sealing treatment of the article, wherein the apparatus (1) comprises an ultrasonic device (2) operatively coupled to the counterpart (5) and / or gas cylinder (3) Apparatus (1) according to aspect 7, comprising an ultrasonic device (2) capable of treating the rim of a vessel located on a counter surface (50) of the annular vibration section (51), a counter body (5) having a counter section vibration section (51) and a body (55). ) a first portion (57), which are generally annular in shape and adaptable to one another, a planar base (56) of a counterpart body, the first annular portion (57) of the body of which is raised upwardly from said base (56) an insulating component (53) extending from the outside of the annular portion (57) of the housing is disposed in said base recess (59). Apparatus (11) according to aspect 8, wherein the receptacle is a cardboard-based receptacle in which up to 50%, preferably up to 40%, of plastic is doped and the material of the body (55), vibrating member (51) and insulating component (53) ) the material is selected on the basis of the carton-to-plastic ratio of the article and the size of the article such that the openings in the immediate vicinity of the periphery of the carton-based container are closed by gas-tight sealing of the molten plastic by ultrasonic treatment. Apparatus (1) according to aspect 9, wherein the material of the body (55) of the counterpart (5) of the apparatus, the material of the oscillation part (51) and the insulating component (53) are selected such that ultrasonic processing of the board (51) to the chassis base (56). Apparatus (1) according to any one of the above aspects 7-10, wherein the apparatus comprises at least one ultrasonic device (2) capable of treating the rim of the vessel on the counter surface of the annular oscillating member and a gas cylinder (3) having at least its outer walls ) wherein a barrier plate (35) is disposed on the upper plane of the annular portion or slightly upwards from the pressurizable support plate (33) and on the lower plane of the barrel portion (31) and at least one opening (36) for introducing gas into the gas cylinder (3). ), wherein the volume of the gas cylinder interior (3T) is greater than the pressurized gas cylinder interior (3T) volume and wherein said gas cylinder is capable of maintaining a continuous contact surface of the oscillating member during ultrasonic treatment. A method of sealing a carton-based plastic-containing object with an apparatus (1) comprising an ultrasonic device (2) operatively coupled to a counterpart (5) and a gas cylinder (3), comprising at least the following: contacting the counter surface (50) contacting the object with the sound end (s) of the ultrasound device (2) by adjusting the counter surface (50) of the counterpart (5) to support the container edge from below the sound ends (21) of the ultrasound source (2); (3), - subjecting the part of the article to ultrasonic vibrations such that the plastic in the article melts and fills the pores and openings of the article, sealing the article to gas tight, whereby ultrasonic treatment is enhanced by selecting materials and / or insulations between material and size such that the vibration generated by the ultrasound source is mainly concentrated on the vibration portion (51) of the counterpart and the object is removed from contact with the sonic heads of the ultrasound source. The method of aspect 12, wherein the carton-based, plastic-containing article is a carton-based, carton containing up to 50%, more preferably up to 40%, and most preferably up to 20% plastic, the cylindrical edge being treated as follows: the counter surface (51) is adapted to support the container rim and bring the carton up to the periphery of the ultrasonic device (2), - ultrasonic vibrations are applied to the carton so that the plastic in the article melts and fills the peripheral region making the container gas-tight, thereby enhancing the effect of ultrasonic vibrations on the workpiece during processing by selecting the materials of the parts of the counterpart (5) such that the vibration provided by the ultrasonic source is mainly concentrated on the vibration portion of the counterpart (51) and optionally also the annular portion (57) of the counterpart body (55) disposed inside the vibration portion (51), wherein the ultrasonic vibration damping insulating component (53) rotating the outer surface of the annular portion (57) of the counterpart housing prevents vibration . The method of aspect 13, wherein the mating surface (50) of the mating member is adapted to support the container edge from below it at the sound ends (21) of at least one ultrasound device (2) by supplying air through the barrier plate (35) of the air cylinder 34) which displaces a substantial portion of the gas volume of the gas cylinder interior (3T) and further through the air passages (37) inside the manifold (34) to the resilient annular cylinder member (31) and / or to pressurize the support plate (33) (33) the supporting surface (50) of the oscillation member and the receptacle peripheral thereto remain in constant contact with the sound heads (21) of the ultrasound device during the ultrasonic treatment.

Claims

A gas cylinder (3) for pressurizing a body having an outer wall (310b) of a cylinder cylinder part (31a, 31b) made of a resilient material, such as a rubber compound, with a pressurized support plate (33) a barrier plate (35) having at least one opening (36) for introducing gas inside the gas cylinder (3), located downstream or slightly downstream of the outer walls (310b), characterized in that the gas cylinder cylinder part (31a, 31b1) ) is generally annular in cross-section and comprises a rigid inner surface (310a) associated with the resilient outer wall (310b), wherein the exterior walls (310b) of the pressurized cylinder member (31a, 31b) rotate the manifold (34) so as to (35) through a manifold (34) and further into said cylinder portion (31a, 31b) of the gas cylinder.

Gas cylinder (3) according to Claim 1, characterized in that the cylindrical part (31; 31b) has a generally annular outer wall (310; 310b) and an inner wall (310a) of the lower part of the cylinder part consisting of a rigid partition, said outer wall (310b) and inner wall. as said (310a) rotates the manifolds (34), wherein the outer wall (310b) and the inner wall (310a) of the cylinder member together form at least a lower portion of an annular bellows (31; 31b) extending uninterruptedly beneath the support plate (33); a flexible outer wall (310b).

Gas cylinder (3) according to Claim 2, characterized in that inside the partition wall (310a) there is a manifold (34), the bottom of which manifold (34) is attached to the shut-off plate (35) and gas channels (37) pass through the manifold (34). on the inside (31T, 31OT) of the cylinder member (31a, 31b), preferably near the support plate (33).

Gas cylinder (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the gas cylinder (3) is operatively connected to a gas battery, such as a compressed air battery.

Gas cylinder (3) according to one of the preceding claims, characterized in that the total volume (3T) of the inner part of the gas cylinder is considerably larger than the volume (31T, 31OT) of the gas cylinder of the gas cylinder (31a, 31b).

Use of a gas cylinder (3) according to any one of claims 1 to 5 by pressurizing the gas cylinder pressurable cylinder part (31a, 31b) with gas coming from a manifold (34), the body being pressurized by a support plate (33) supported on the outer walls (31). 310b).

Use according to claim 6, by introducing a pressurized gas to the manifold (34) from a gas accumulator such as a compressed air battery.