NO123783B - - Google Patents

Description

Apparat for sammenklebing av to

deler av en beholder.

Denne oppfinnelse vedrører, et apparat for sammenklebing av to deler av en beholder ellér' pakning, særlig for klebing av et deksel til en beholderhoveddel, hvor apparatet' er utstyrt, med en transportør for å føre.frem beholderne i rekkefølge i en bane og med en påføringsinnretning. for klebemidlet, som er plassert ^beholdernes bevegelse-sbane for intermittent påføring av en klebemiddelstripe over et bestemt område av hver beholder avpasset i forhold til transportøren, samt en del plassert i forbindelse med transportøren i beholdernes bane for temporært -å presse sammen de deler som skal klebes.til:hverandre.

Det er kjent en rekke apparater for sammenklebing av embal-lasjedeler hvor delene beveges suksessivt forbi en klebemiddelpå-fører hvor klebemiddel påføres intermittent over.et.bestemt område.

En vanlig form for anvendelse av slike apparater, er i forbindelse med forholdsvis store kartonger hvor en klaff skal klebés'.'fast. Disse apparater har imidlertid ikke vært egnet far bruk' ved deler med .små dimensjoner,- såsom sigarette'ske r,, hvor lengden av'de en-kelte klebeml ddelstriper er- mindre.enn ea. 5 cm. og hvor det dess-uten er viktig at klebemidlet.strekker seg over hele grenseflaten mellom, de delerr som skal sammenføyes, såsom sigarette skens' klaff og underdel, uten at de-t kommer klebemiddel utenfor denhé.. f late. ' En vesentlig, årsak til dette er at fremstillingen av slike små emballas j.edeler må kunne skje med stor hurtighet uten risiko for feilklebiag eller svikt i driften.

Hensikten med oppfinnelsen er således å frembringe et appa-rat for sammenklebing åv små" deler med" stor hastighet'og: stor nøy-aktighet.. Iføige oppfinnelsen kan dette-,oppnås .ved at. det apparat som er beskrevet innledningsvis omfatter en pumpe som aktiveres""-" intermittent av styreorganer slik at den.sprøyter væske formet • klebemiddel ut gjennom et' munn stykk e: i innretningen- for klebemid— del påføring; :.-■'-.- ■

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter styreorganene et kam-system som beveges sammen med transportøren, samt en bryter som aktiveres av kam-systemet.

Ved at det benyttes en pumpe som tilfører klebe.middel direkte til munnstykket, kan klebemiddelavsetningen styres nøyaktig og apparatet drives med stor hastighet. Ved hjelp av. et apparat ifølge.oppfinnelsen er det således blitt mulig å oppnå en hastighet på over 100 klebinger pr-, minutt. Dette, ligger langt over den hastighet som er blitt oppnådd- ved tilsvarende kjente appa-rater.

Oppfinnelsen vil i det. følgende bli beskrevet under henvis-ning tii . den medfølgende- tegninga, hvor: Fig» f viser et sideriss a.v et eksempel på et apparat utfor-met ifølge oppfinnelsen... Fig-. 2 viser et perspektivriss av en beholde renhet med dek-selet festet-og vist i delvis åpen stilling. Fig.. 3- viser et perspektivriss. av .én av transportørens stø-, terelementer som er-anbrakt med jevne mellomrom langs transpor-tøren. Fig.- 4 viser et perspektiv-riss, av et .kamorgan. som starter

og styrer driften av anordningen for bindemiddelpåførsel.

Fig- 5A til 5D viser, snitt-etter linjene A-A til- D-D i fig-. t- ■.-';•.-■■.',.--...:•-..-

: Fig:- 6 viser et snitt sett fra forsiden av påføringsinnret-

ningen for bindemiddel:

Fig. 1 viser et apparat og anlegg som anskueliggjør en representativ utførelsesform'av prinsippene- ifølge oppfinnelsen. I denne utførelsesform foreligger de enkéter som behandles-i form av beholdere slik s®m sigarettpakker -som i ferdig form er forsynt med et deksel som er permanent.festet til'beholderdelen ved hjelp av en hengsel. En slik enhet U er vist i perspektiv i fig. 2. Fig. 1 er noe skjematisk, -men den ■ viser ' generelt en lukket kjedetransportør 10 som omslutter et par.kjedehjul 11 og 12,- hvorav det ene, for eksempel kjédehjulet 12 som er festet til sin ak-sel 13»blir positivt frevet ved -hjelp..av en passende kraftkilde og dertil hørende.forbindelsesledd..

Kjedetransportøren forløper'i sitt øvre løp melllom to i avstand anordnete, plane, horisontale baner 14 og 15, som vist på fig. 5A til 5D. Banene 14 og 15 er forsynt med føringer henholds-vis 16 og 17 avpasset til å ligge an mot endene av enhetene U. Transportørkjeden er forsynt med spesielle støterelementer 20 i samme avstander fra hverandre, hvorav det ene er vist i perspektiv i fig. 3. Detaljene for støterelementene kan variere, men i den foreliggende form består de av et par ledd 21 i omvendt T-form forbundet ved hjelp av en krysstapp .22 med avtrappet diameter, på hvilken støterelemehtet 23 er montert. Dette har en nedoverløp-ende knast 24 gjennom hvilken tappen-22 forløper. Elementet har en fremre forkant 25 avpasset til- å ligge an mot enhetene U og et bakre parti 26 avpasset, til å ri.-på banene 14 og 15.

Enhetene kan mates til -transportøren ved hjelp av hvilke som helst passende innretninger. En avleveringstrakt er angitt med 30 på fig. 1 som representativ for- en tilførselskilde. I det foreliggende anlegg er enhetene U sigarettpakker innbefattende en hoveddel 31 og et deksel 32. Apparatet er spesielt innrettet til å virke på enheter av denne type, -hvor hoveddelen béstår av dyp-trukket plastmateriale av den type som er vist i US-patentskrift nr. 3-167-104. Dekslet 32 kan likeledes være av trukket plastmateriale. En av delene' 31 og 32 er forsynt med en hengselklaff slik som den som e vist ved 33 og dannet i ett stykke med dekslet 32. Som påpekt ovenfor bli enhetene avlevert til transportøren 10 ved hjelp av hvilke som helst passende'innretninger.'Når det dreier seg om sigarettpakker kan de for eksempel avleveres fra et oppsamlet forråd eller de kan'komme direkte fra én pakkemaskin hvor innholdet i"form åv én"bunt sigaretter er ført inn på forhånd

og dekseldelen påført, slik at det er dannet én enhet tilsvarende den som er vist i fig. 5A. Normalt vil sigarettbunten være inn-pakket i fo-lie-..: Også forskjellige etiketter- kan være" påført !■ samsvar med vanlig praksis. I den spesielle utførei sasform som er vist herr er. dekseldelen 32 tilfermet med- kla-ffdelen 3> forlø-pende i en vinkel :slik som den som- er vist i. fig- 5A. Med andre ord,, ved at den er dannet av plastmateriale og med klaffen forløpende i en vinkel med bakveggen, er- den forspent- mot denne stilling av sin iboende bøyelighet.

Etterfølgende beholdere- blir o pp f ange. t av transportørens, støterelementer 20, hvor-hvert enkelt fremfører en pakke, i bestemt, avstand fra den foregående^pakke, og til de forskjellige stasj-oner hvor operasjonene bestående i påføring av bindemidlet og fasthol-ding av klaffen 33 i nedre stilling samt fiksering i denne stilling blir utført. Fig. 5A viser den opprinnelige eller begynnende tilstand for en enhet på transportøren, hvor klaffen forløper i en vinkel med beholderen og fremføres gjennom føringen 17 anbrakt ved den samme ende av beholderen. Etter som beholderen fremføres til den neste stilling, som er vist i fig. 5B, blir klaffen påvirket av en føringsflate 40 på endeføringen 17, som progressivt beveger klaffen til den ytterligere åpnete retning i samsvar med den viste stilling. Enhetene forløper deretter- forbi bindemiddelpåførings-innretningen, som er generelt angitt med 4-1 • Denne er forsynt med en dyse 42 anordnet til å avsette en stripe eller bånd av bindemiddel ved punktet 4J (fig. 5B). ved skjøten mellom klaffen 33 og hoveddelen 31-- Enheten fortsetter forbi- den flate som er vist i fig. 5C, hvor endeføringen er forsynt med en hellende kamflate 44, som progressivt stryker klaffen 33 nedover på. hoveddelen 3"' og hjelper til med å spre, "tilstrekkelig bindemiddel utover klaffdel-ens.flate.

Betingelsene som eventuelt velges slik at bindemlddelmateri-alte påføres på. e-n flate 43»hvorved en liten mengde vil. forløpe forbi og på folieinnpakningen for sigarettbunten og tjene til å feste bunten fast i hoveddelen....

Beholderen fortsetter fremover fra stillingen 5C til den stilling som er vist i snitt 5D, hvor endeføringen 17, eller som vist -en ytterligere- føring 17a, legges an mot beholderen og har. en. seksjon 46 for å holde- klaffen- nede og- for. å at ryke klaffen nedover samt å holde den i denne- stilling i et tilstrekkelig, langt tidsrom-til å herde bindemidlet, Som fortrinnsvis er et varmsme.lt-

bart. bindemiddel som skal beskrives nedenfor. ; Transportinnr.et-

, ningen og nedpre ssingsseks j.onen- 46- kan., ha tilstrekkelig, lengde til å.sikre -at klaffen fastholdes i et tilstrekkelig, langt tidsrom til å herde bindemidlet. Når det dreier seg om.ét varmsmelt-bart bindemiddel, behøver.dette imidlertid ikke å være.særlig lenge. Andre innretninger kan benyttes for å sikre at klaffen holdes nede tilstrekkelig lenge. til at enhetene for eksempel kan avleveres til en eller annen ekstra innretning for dette formål, uavhengig av transportøren 10. Hvis det er ønskelig eller hen-siktsmessig kan i visse tilfeller den del som holder, klaffen nede bli avkjølt ved en passende innretning.

Et viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse står binde-middelpåføringsinnretningen 41 i forbindelse med en styreinnret-ning for å bli satt'i funksjon i det riktige øyeblikk og i de riktige tidsrom. Styreinnretningen for bindemiddelpåføringsinnret-ningen kan variere i detaljer og for eksempel være en mekanisk an-ordning eller et system som benytter en fotoelektrisk celle som er følsom- overfor tilstedeværelsen av en enhet ved et spesielt punkt. Det foreliggende apparat benytter en styring som er lett justerbar , slik at man oppnår, den ønskete nøyaktige styring av bindemiddelpåføringen. Den består av en kjede 51 forbundet med akselen 13 på kjedehjulet 12,-idet kjeden 51 er festet til akselen 52 på hvilken kammen 50 er festet-. Kaminnretningen styrer ikke bare den intermitterende igangsetting av bindemiddelpåføringen, men også avslutningen og varigheten av bindemiddelpåføringen gjennom dysen 42. Por dette formål, er kammen utført i to. seksjoner 53 og 54»som hver er justerbart festet på akselen 52. For-å oppnå denne justering er kammen 53 festet til akselen.52 ved hjelp av en settskrue 55 som forløper gjennom navet 53a som er utført i ett med kammen 53• Kammen 54 kan være festet til akselen 52 på tilsvarende måte, eller, som vist, kan den være justerbart festet til kammen 52 ved hjelp av en klemtapp 56 som ved sin indre ende er festet til kammen 54 og forløper gjennom en bueformet sliss 57 i kammen 53 og er fastklemt' i denne. Kamseksjonen 54 er forhånds--synkronisert slik at dens kamnese igangsetter påføringen av bindemidlet og hvor kamseksjonen 53' er -stillet i eti slik stilling at

dens nese bestemmer avslutninge^i.av påføringssyklusen. •

Kaminnretningen 50 påvirker; en mikrobryter 60 som omfatter en rulle 61 montert på bryterens bet j ening s f inger 62-. Rullen har • en tilstrekkelig bredde :til" å ligge an mot begge - seks jonene 53 og 54 i kaminnre tninge-n.. Som beskrevet nedenfor "blir mikrohryteren 60 forbundet ined en solenoid, generelt, angitt méd 63» som styrer en ventil 64- So-lenoiden og ventilinnre tningen ka-n være av. stan-dard konstruksjon ag.detaljene for disse er ikke av viktighet i forhold til apparatet ifølge den. foreliggende oppfinnelse. Solenoiden og mikrobryteren er forbundet i en passende- elektrisk krets,

-hvis endeledninger er angitt med 65- Trykkluft tilføres ventilen

64 gjennom røret 66, i hvilket kan være anbrakt en passende trykk-regula-tor 6 / •

Detaljene for bindemiddelpåføringsenheten 41 er vist i tverr-snitt i fig.'6 og i oppriss i fig..1: Enheten 41 er montert på anlegget ved hjelp av en hvilken.som helst passende innretning,

slik soin ved hjelp av isolerte staver som forløper gjennom hull 41a i hoveddekslet. Påføringsinnretningen omfatter en mateinnret-ning 70 i hvilken holdes et forråd av bindemiddel, som i det foreliggende tilfelle består-av biter av- vårmsmeltbart bindemiddel. Enheten er forsynt med passe-nde innretninger for oppvarming av smeiten og for å holde et bindemiddelforråd i flytende form i.det nedre parti av mate-innre tningen,. som vist ved 71-.- Oppvarmingsinn-retningen kan være én elektrisk mot.standsinnretning, angitt, generelt med 72 (fig. 1), som er forsynt fra en elektrisk strømkilde ved hjelp av ledninger 73 (Hg- 1). Det benyttes en automatisk temperaturstyring av konvensjonell type som omfatter termistor-elementer generelt angitt med- 74 (fig- Detaljene for oppvar-mingselementene og den automatiske styring er ikke viktige i for-'bindelse med den foreliggende oppfinnelse, og kan variere i vesentlig grad.

Det.varmsmeltende bindemiddel oppvarmes til flytende form og mates inn i. kammeret 75.gjennom den sylindriske sikt 75a. Kammeret 75 er ved hjelp av kanalen 76 forbundet med ventllkammeret 77-

Dette siste kammer er også forsynt med en sylindrisk sikt-78.

Ventildele.n omfatter et øvre parti 79 med forstørret, diameter-, og et nedre parti 80 med mindre diameter. Partiet 79 danner en skulder som utgjør en differensial stempelanordning. Fra kammeret .77 blir bindemidlet brakt .til å. flyte nedover langs stammen 80 i.ventildelen gjennom det ringformete rom 81. Den nedre ende

av ventilstammen 80 er fersynt med: et kuleparti 82 avpasset til å ligge over og .styre- dyseåpnlngen 83.. : Ventildelen blir normalt presset nedover til lukket stilling ved hjelp av en fjær 84 som ligger an mellom den øvre ende av differensialstempelpartiet 79 og et fast parti av enheten. Den øvre-ende av det kammer som stempelet 79 opereres i, er vintilert bakover til hovedkamriieret for bindemiddel gjennom den horisontale kanal. 85- Den øvre ende av enheten ovenfor vehtilihnretningen omfatter en luftsylinder- og stempelanordning som.består av sylinderen 90 og stempelet 91, idet stempelet 91 er forbundet med-et trykkstempel 92 som forløper nedover i og. virker i kammeret 75. Det benyttes passende pakninger for elementene innbefattende-pakningen 93 for trykkstempelet 92.

Når anlegget er i drift, det vil si når nesene på kaminnret-ningene 50 betjener bryteren 60 og deretter energiserer solenoiden 63, blir lufttrykk tilført ved hjelp av ventilen 64 gjennom ledningen 100 inn i den øvre ende av sylinderen 90. Utløpet er åpent gjennom ledningen 101 som' forårsaker at. trykkstempelet 92 beveger seg øyeblikkelig nedover og den nedre ende av samme går inn i sy-linderområdet 102 og utøver høyt trykk på det yæskeformete bindemiddel som er innesluttet i dette. Derved' presses bindemiddel nedover inn i kammeret 77 hvor det påvirker differensials.tempelet 79 for å løfte ventildelen, og samtidig strømmer bindemiddel nedover gjennom det ringformete rom 81 i ventildelen og ut gjennom dyse-åpningen 83 mot beholderen., slik som beskrevet ovenfor. På denne tid blir beholderen beveget horisontalt og når kamrullen 61 når enden-av kamnesene vil mlkrobryteren 60 funksjonere, gjennom de elektriske ledninger til solenoiden 63' for å reverserer ventilen 64. Derved åpnes ledningen 100 til utløpet og retter, luft med høyt trykk gjennom ledningen 101 til den nedre ende av sylinderen 90, hvorved trykkstempelet 92.øyeblikkelig løftes og. trykket fri-gjøres fra den nedre ende. av dif fere nsialstempele.t 79, slik at fjæren 84 beveger hurtig kuleve-ntilpartiet 82 mot -sitt sete og bindemiddelpåføringén avsluttes.

Selv om det kan benyttes andre.typer bindemiddel avhengig av omstendighetene, er den "vårmsmeltbare" type spesielt fordel-aktig i det foreliggende, apparat og; i forbindelse - med den type be-holderenheter det er benyttet på. Vårmsmeltbare klebémidler er velkjente og spesielt kjennetegnet ved at de oppnår en fast eller størknet tilstand med full styrke ved avkjøling. Dette for å skille dem fra klebémidler som størkner eller herdes ved for eksempel fordampning av et oppløsningsmiddel. De blir lett omdannet ved hjelp av varme fra den normale faste tilstand til en strøm-mende og flytende tilstand og når de ikke utsettes for varmepåvirk-ning vil. de hurtig gå tilbake til den størknete tilstand og til-veibringe sammenklebing. En rekke forskjellige materialer kan benyttes som vårmsmeltbare klebémidler. Por eksempel kan benyttes

naturlige og syntetiske vokser: og. harpikser innbefattende miner-

alske-^vegetabilske- samt petroleumsvokser; alkyder, terpenhar-

pikser, varmestabile fenolformaldehyd-harpikser, og harde.harpik-

ser (kolofonium) og- dets derivater. Styrken av disse materialer kan forhøyes ved å blande dem med;polymerer av høyere vekt innbe-

fattende etyl,' cellulosepolyvinyl acetat og deres derivater,

butyl metacrylater, polyetylen, polystyren og styren sampolymerer, samt polyisbbutylen.

Kombinasjonen av det varmsmeltehde klebemiddel og.den påfør-ings! nnretningr som er illustrert i .fig. 6 samt de tilhørende sty-reinnretninger', resulterer-i et meget effektivt og funksjonssik-

kert apparat for klebe forbinding av hengslete deksler. Det be-

skrevne apparat har høy kapasitet og er i stand til å avlevere beholdere med en hastighet som vesentlig overstiger hundre enheter pr. minutt. Det er meget pålitelig,, men er likevel utstyrt med en innretning for automatisk å angi en hvilken som helst enhet hvor hengselklaffen ikke er festet-. Dette kommer av det- faktum at hengselklaffen originalt er tildannet forløpende i en vinkel,

med bakveggen og i avspent tilstand vil innta denne stilling, slik som vist i fig. 5A. Følgelig er den innebygget bøyelig påkjent til denne stilling., og hvis bindingen ikke er virksom etter at en-

heten passerer forbi det nedpressLngsområde som er vfst i fig.

5D, vil klaffen springe tilbake til den opprinnelige vinkel.

Claims (4)

1. Apparat for sammenklebing av to deler (.3 1» 32) av en beholder (U) eller pakning, særlig klebing av et. deksel (32) til en beholderhoveddel (31) > hvor apparatet er utstyrt med en transportør (10) for å føre frem beholderne (U) i rekkefølge i en bane og med en påføringsinnretnihg (41) for klebemiddel, som er plassert i beholdernes bevegelsesbane for intermittent påføring av en klebemiddelstripe over et bestemt område av hver beholder avpasset i forhold til transportøren, samt en del (17, 17a) plassert i forbindelse med transportøren i beholdernes bane for temporært å presse sammen de deler som skal klebes til hverandre, karakterisert ved at det omfatter en pumpe (90, 91) som aktiveres intermittent av styreorganer (50, 60) slik at den sprøyter væskeformet klebemiddel ut gjennom et munnstykke (42) i innretningen (41) for klébemiddelpåføring.

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at styre organene- (50, 60) omfatter et, kamsystem (50) som beveges sammen med transportøren (20), samt en bryter (60) som aktiveres av kamsystemet (50).

3. Apparat i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved en ventil (77, 80) for regulering av den klebe-middelmengde som sprøytes ut fra munnstykket (42), som- styres ved hjelp av et. klebemiddelaktivert stempel (79).

4. Appa-rat i samsvar med krav 3> karakterisert ., ved at stempelet (79) er av dif f e.rensialtypen og er plassert i et kammer som kommuniserer med klebemiddelpumpen (90, 91) og at det er fjærbelastet (ved 84) i en retning til lukking av ventilen (77, 80)...

5- Apparat i samsvar med krav 3»karakterisert ved at ventildelen (80) for styring av munnstykkets (42) ut-løpsåpning er bevegelig i et kammer (77) som kommuniserer med klebemiddelpumpen (90, 91) og at en fjærbelastet differensialdel (79), som er forbundet med ventildelen. (80) er opptatt i kammeret (77) og påvirkes av trykket til klebemidle-t fra pumpen (90, 91).