NO140974B - Apparat for lukking og forsegling av et endelukkeparti paa en beholder - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse går ut på et apparat for lukking og forsegling av endene på en beholder, spesielt av termoplastisk eller med termoplast overtrukket materiale.

En spesiell type av beholdere som foreliggende oppfinnelse går ut på, er en beholder som er fremstilt av kartong, som på begge sider er overtrukket med et termoplastmateriale, f.eks. polyeten. Polyetenovertrekket på kartongen anvendes ikke bare som et materiale som tetter mot fuktighet, men også som et klebemiddel, som reagerer for varme og trykk og som samvirker til forsegling av beholderens lukkeelementer for å gjøre beholderen fluidumtett etter at den er fylt med melk eller noe annet, og er lukket og forseglet. Et eksempel på denne alminnelige type av beholdere og den alminnelige type av apparater som foreliggende oppfinnelse angår, er vist og beskrevet i US patentskrift nr. 3 120 089.

Den konvensjonelle måten for forsegling av slike beholdere er å bringe partier av med termoplast overtrukne beholdere i berøring med hverandre og ved tilførsel av varme, som er tilstrekkelig til å smelte termoplastovertrekket på de for forbindelse og forsegling med hverandre bestemte partier, å sammensveise de to flater* Når termoplastmaterialet kjølner og herder, er de to flater forseglet og sammenklebet. Foruten at et kompli-sert og kostbart apparat kreves . for. å . frembringe den--betydelige mengde nødvendig energi, kreves omfattende, kompliserte apparater, fremgangsmåter og system for å avlede varmen fra det sted som pakkeoperasjonen utføres på. Andre eksempler på denne alminnelige type av pakkeapparater er vist og beskrevet i US patenter 3 002 328; 3 120 089, 3 166 994, 3 187 647, 3 239 995 og 3 309 841.

Den vanligste type av beholdere, fremstilt av termoplastovertrukket kartong er den som har "gavlformet" øvre ende

i

(et eksempel på dette er vist i US patentskrift nr. 3 239 995)

og har i lukket tilstand oppad skråttstilte felt som strekker seg fra de øvre kanter på beholderens sider. Den gavlformede øvre ende er slik utformet at man for å få adgang til beholderens innhold kan bryte forseglingen på en spesiell måte, hvoretter den øvre enden delvis brettes opp for dannelse av en helle--tut.

Et spesielt problem med beholderne som har på denne måte utformet øvre ende, er at ved transport av store antall beholdere, er det vanskelig å stable beholderne på hverandre. For å stable et antall skikt av beholdere i opprettstående stilling ovenpå hverandre, må en spesielt utformet hylle eller et mellomlegg, som har fremspring på undersiden, slik utformet at de passer sammen med de gavlformede øvre ender, plasseres mellom hvert skikt av beholdere, slik at bunnene på beholderne i nestfølgende øvre skikt kan plasseres på en plan flate. Den spesielt utformede hyllen eller mellomlegget medfører naturligvis økte omkostninger ved transport og håndtering av store antall beholdere. Det er således særdeles ønskelig å skaffe en maskin, som på masseproduk-sjonsbasis kan frembringe en beholder av den type som har en flat øvre ende etter lukking og forsegling, slik at nødvendigheten av. et spesielt utformet mellomlegg mellom stablede beholderskikt eliminere.

Hovedformålet med foreliggende oppfinnelse er således

å skaffe et apparat for lukking og forsegling av endene på termo-plastovertrukne beholdere av kartong og lignende, med høy produk-sjonshastighet og små krav til varmetilførsel- og avledning.

Dette formål oppnåes ved et apparat som angitt i patentkravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen som viser utførelseseksempler. Fig.

1 viser i perspektiv et parti av en beholder av termoplastovertrukket kartongmateriale eller lignende, med beholderens endelukkeparti i fullt åpen tilstand. Fig. 2 viser i perspektiv beholderen ifølge fig. 1 etter en for-bøyeoperasjon, ved hvilken feltene hos endelukkepartiet er bøyd noe innover' mot den lukkede tilstand. Fig. 3 viser i perspektiv beholdere ifølge fig. 1 og 2 med endelukkepartiet i lukket tilstand med en lukkeflik og lukkestrimler, som strekker seg hovedsakelig aksialt fra den lukkede ende før forseglingsoperasjonen. Fig0 4 viser i perspektiv beholderen etter at forseglingsstrimlene er forbundet med hver-

i

andre ved ultralydsveising. Fig. 5 viser beholderen med lukkefliken foldet flatt og forbundet med den øvre ende av beholderen.

Fig. 6 viser i vertikal projeksjon et parti av et apparat ifølge oppfinnelsen for fylling, lukking og forsegling av beholdere av den på fig. 1-5 viste type. Fig. 7 viser et annet parti av apparatet ifølge fig. 6, hovedsakelig langs linjen 7-7 på fig. 10. Fig. 8 viser et snitt etter linjen 8-8 på fig. 7. Fig. 9 viser ovenfra et parti av apparatet ifølge fig. 6 og 7, hovedsakelig etter linjen 9-9 på fig. 7. Fig. 10 viser apparatet ifølge fig. 6 og 7 fra den ene enden, hovedsakelig etter linjen 10-10 på fig. 7. Fig. 11 viser et snitt etter linjen 11-11 på fig. 9. Fig. 12 og 13 viser snitt etter linjen 12-12 resp. 13-13 på fig. 14. Fig. 14 viser ovenfra et parti av et mothold som anvendes under sveiseoperasjonen, hovedsakelig langs linjen 14-14 på fig. 15. Fig. 15 viser et ultralydsveiseapparat, hovedsakelig langs linjen 15-15 på fig. 9. Fig. 16 viser et snitt etter linjen 16-16 på fig. 9. Fig. 17 viser et snitt etter linjen 17-17 på fig. 16. Fig» 18 viser i perspektiv nedholdsstenger eller styreorgan for å holde beholderens endelukkefelt i lukket tilstand når beholderen beveger seg fra lukkestasjonen ifølge fig. 11 til ultralydsveiseapparatet. Fig. 19 viser styreorganene ifølge fig. 18 i snitt hovedsakelig etter linjen 19-19 på fig. 9.

Fig. 20 viser i perspektiv et parti av en brytemekanisme for den øvre ende av beholderen. Fig. 21 viser ovenfra en annen, foretrukket utførelse av motholdet for ultralydsveisingen og fig. 22 viser motholdet ifølge fig. 21 i snitt etter linjen 22-22 på fig. 21.

Fig. 1-5 viser en beholder, som generelt betegnes

C. Beholderen C er forsynt med et termoplastovertrekk og kan være fremstilt av kartong eller lignende, som er overtrukket med termoplast, f.eks. polyeten. Beholderen C er fremstilt av et emne av termoplastovertrukket kartong og kan reises fra emnet til den på fig. 1 viste form ved hjelp av et maskineri som er beskrevet nærmere i de foran nevnte patentskrifter. Beholderens C hoveddel er rørformet og har rektangula;rt tverrsnitt med fire sidefelt, som er betegnet 1, 2, 3 og 4 med en lukkeflik eller -felt, som er betegnet med 5. Fliken 5 er bøyd innover fra sidefeltet 4 og festet til innerflaten på sidefeltet 1.

Det øvre endelukkeparti av beholderen C er vist i fullt åpen tilstand på fig. 1 og har fremre og bakre og på sidene liggende endelukkefelt 6, 7, 8 resp. 9. I den fullt åpne tilstand ifølge fig. 1 strekker lukkefeltene 6, 7, 8 og 9 seg aksialt fra beholderens rørformede hoveddel. Sidefeltene 8 og 9 er formet til tre triangulære segmenter 13, 14 og 15 ved hjelp av sveknings- eller brettelinjer 10, 11 og 12. Det triangulære segment 15 danner et sentralt segment hvor en side strekker seg langs brettelinjen 12 ved den øvre ende av resp. sidefelt på beholderens hoveddel. En forseglingsstrimmél eller -list 18 er anordnet ved den øvre enden av sidefeltet 9 og er adskilt fra de triangulære segmenter ved hjelp av en brettelinje 16. Forseg-lingsstrimlens 18 sentrum har en brettelinje 17 for å danne et innadrettet hjørne for overlappende inngrep med et tilsvarende hjørne 17 på sidefeltet 8, når det øvre lukkeparti foldes og forsegles til lukket tilstand, slik som det skal beskrives nærmere i det følgende.

Det fremre felt har en brettelinje 20 som danner et triangulært segment inntil sidefeltet 8, og samvirker med dette for å danne en helletut når beholderen åpnes etter fylling.

Den nedre kant av det fremre endelukkefelt 6 er forbundet med feltet 3 ved hjelp av en brettelinje 19 og den øvre kant på det fremre felt har en derfra utstikkende forseglings-strimmel 22, hvis nedre kant dannes av en brettelinje 21.

Lukkefeltet 7 for den bakre ende har en brettelinje 23 som samvirker med brettelinjen 20 på det fremre felt 6 for å danne et triangulært segment inntil sidelukkefeltet 8. Det bakre lukkefelt 7 har også en forseglingsstrimmél 25, som strekker seg fra en brettelinje 24 ved den øvre kant av det bakre lukkefelt 7.

Fra forseglingsstrimlen 25 strekker seg en lukkeflik 26 oppover,

som mellom sine ender har en avrivningsstrimmel 27. Avrivningsstrimlen 27 avgrenses mellom to rekker av en serie perforeringer.

Når beholderen C er reist opp fra emnet med endelukkepartiet i fullt åpen tilstand ifølge fig. 1, i hvilken tilstand det strekker seg aksialt fra beholderens rørformede hoveddel,

kan lukkepartiet lukkes, forsegles og brettes til den på fig. 5

viste stilling, i hvilken enden av beholderen er flat med de frem-

re og bakre lukkefelt 6 resp. 7 liggende flatt over enden av beholderen og lukkefliken 26 forbundet med og liggende ovenpå det fremre felt 6. Når avrivningsstrimlen fjernes, kan kantene 30 og 31 på lukkepartiet føres oppover for å bryte forseglingen 28 og de triangulære segmenter 13, 14 og 15 på sidefeltet 8 kommer sam-

men med de triangulære segmenter, som avgrenses av brettelinjene 20 og 23 på de fremre og bakre felt 6 resp. 7 til å danne en helie-tut.

Den måte på hvilken det øvre lukkefelt av beholderen C lukkes fra den på fig. 1 viste åpne stilling til deri på fig. 5

viste lukkede stilling omfatter et første "for-brytningstrinn"

hvormed menes at sidefeltene 7 og 8 bøyes noe innover for å frembringe en første bøyning av de triangulære segmenter langs brettelinjene 10,11,12 og 17 slik at sidefeltene bringes til å falle sammen innover når de fremre og bakre felt forskyves mot hverandre. For-brytingsoperasjonen kan foregå enten før eller etter fyllin-

gen av beholderen med melk eller noe annet materiale. Etter for-brytingstrinnet bøyes de fremre og bakre felt 6 og 7 mot hveran-

dre, slik som vist på fig. 2, hvorved sidefeltene 8 og 9 bringes

til å falle sammen innover under de fremre og bakre felt 6 og 7. Lukkeoperasjonen fortsetter inntil de nedre kanter på forseglingsstrimlene 18, 22 og 25 langs skjærelinjene 16, 21 og 24 er ført

sammen, slik at de fremre og bakre felt 6 og 7 ligger hovedsake-

lig flatt tvers over enden av beholderen, slik som vist på fig.

3. Med feltene i den på fig. 3 viste stilling, sammensveises

forseglingsstrimlene ved ultralydsveising langs det bånd som er illustrert ved hjelp av skraverte områder 28 på fig. 4 og 5. Etter ultralydsveisingen oppvarmes lukkefliken 26 på sin ytterende fy inntil det fremre felt 6 hvoretter lukkefliken sammen med forseg-

lingsstrimlene 18, 22 og 25 brettes nedover inntil lukkefliken 26 inntar den på fig. 5 viste stilling. Lukkefliken 26 oppvarmes ved sin andre ende, dvs. den ende som er motsatt forseglingsstrimlen, slik av avrivningsstrimlen 27 fortrinnsvis ikke kleber til det fremre felt 6.

Apparatet for fylling, lukning og forsegling av den øvre enden på beholderen ifølge fig. 1-5 er vist på fig. 6-10, hvorunder forskjellige detaljer og komponenter nærmere illustreres i de gjenstående figurer. Med 36 betegnes på fig. 6 og 7 generelt en konvensjonell for-brytingsmekanisme, som er innrettet til i begynnelsestrinnet å bøye lukkefeltene 5,6,7 og 8 innover mot deres lukkede stilling for å frembringe en viss permanent innstil-ling langs de brettelinjer som atskiller feltene fra sidefeltene 1,2,3 og 4 på beholderens hoveddel. Med 38 betegnes generelt et fylleapparat for fylling av beholdere etter for-brytingsoperasjonen, med melk eller annet materiale, når beholderne beveger seg langs en produksjonslinje. Med 40 betegnes generelt en konvensjonell skummeinnretning eller et skummeapparat for å fjerne skum fra overflaten på melk eller en annen væske i beholderen.

Med 42 betegnes generelt en lukkestasjon, i hvilken endelukkefeltene forskyves til en lukket stilling, slik at den øvre enden av beholderen lukkes med de fremre og bakre felt 6 og 7 liggende flatt over den øvre enden av beholderen idet forseglingsstrimlene 18, 22 og 25 og lukkefliken 26 strekker seg aksialt utover fra den lukkede ende av beholderens hoveddel. Med 44 betegnes nedholdeorganer eller styrestenger for å holde beholderens ende i dens lukkede stilling når beholderen beveger seg til sveise- og forseglingsstasjonen, som er betegnet med 46.

Etter at beholderen er sveiset og forseglet, som vist på fig. 4 i sveisestasjonen 46, transporteres den til en brette-og sveisestasjon 47 for lukkefliken, hvilken stasjon har en opp-varmningsdel 48, hvori overflaten på lukkefliken oppvarmes nær ytterenden, og en brette- og kjølestasjon 50, hvori lukkefliken 26 brettes nedover til den på fig. 5 viste stilling for å bringe lukkefliken til å klebe til den øvre flaten av feltet 6. Beholde-ans øvre ende er da hovedsakelig flat og beholderen forskyves under en kjølestang 160 for avledning av varme fra den øvre ende av beholderen, som tilføres denne ved hjelp av varmeelementet 48.

Beholderen C, som er vist med prikkstrekete linjer

på fig. 6-10 forskyves langs et langstrakt bæreorgan 54 ved hjelp

av kjeder 56 og 58, som hver og en har fingre 60 som er montert utover kjedenes lengde for inngrep med beholderen C. Det langstrakte bære-organ 54 kan være justerbart i høyden for å oppta beholdere med forskjellige høyder ved hjelp av en eller annen konvensjonell mekanisme, som er betegnet med 55 på fig. 7. Transportkjedene 56 kan være av samme konstruksjon som vist i de oven-nevnte U S patentskrifter nr. 3 239 995 og 3 002 328. Transportkjedene 56 forskyver beholderen C i den med piler 57 på fig. 6 og 7 angitte retning. Transportmekanismens spesielle detaljer utgjør ingen del av foreliggende oppfinnelse og forskjellige typer av transportorgan kan anvendes i apparatet for å transportere beholderne gjennom de forskjellige stasjoner.

Brytemekanismen 36 for den øvre enden omfatter, som det fremgår av fig. 6, en innbrettingsmekanisme for sidefeltene,

som generelt er betegnet med 62. Innbrettingsmekanismen er forskyvbar frem og tilbake i vertikalretningen mellom en nedsenket operativ stilling, som er vist på fig. 6 og en øvre ikke operativ stilling, i hvilken innbrettingsmekanismen befinner seg ovenfor den øvre ende av beholderen.

Innbrettingsmekanismen har et mothold 68, som er forsynt med innover skråtstilte flenser, som i den operative stilling ifølge fig. 6 befinner seg inntil brettelinjene ved den øvre enden av beholderens C hovedfelt 1,2,3 og 4. Når motholdet senkes ned i beholderens åpne ende, bringes triangulære fingre 70 til å dreie seg om sine aksler 72 for å gripe inn med de triangulære partier 15 og bøye sidefeltene 8 og 9 innover, som vist på fig. 2. Når sidefeltene bøyes innover mellom de fremre og bakre felt 6 resp. 7, trekkes motholdet 68 ut og den venstre finger 70 dreier seg mot urviserretningen om sin aksel 72, mens den høyre finger 70 dreier seg i urviserretningen om sin aksel 72 når innbrettingsmekanismen løftes til en ikke operativ stilling i avstand ovenfor det øvre lukkeparti av beholderen C.

Den øvre brytemekanisme har også en mekanisme for bryt-ing av det fremre og bakre felt, som generelt betegnes med 64.

Av fig. 6 og 20 fremgår at mekanismen 64 har et aggregat av plater 74,76,78, av hvilke platen 78 ligger mellom platene 74

og 76, samt innover rettede triangulære partier 80, som er utformet på denne for ytterligere å presse sidefeltene 8 og 9

på det øvre lukkeparti på beholderen innover, som vist på fig. 2. Den skråtstilte platen 74 befinner seg ovenfor det bakre felt 7

og den skråtstilte platen 76 befinner seg ovenfor det fremre felt 6 for å bringe feltene 6 og 7 til å bevege seg mot hverandre idet lukkefliken 26 strekker seg inn i rommet 82 mellom de triangulære partier 80 på platen 78. Enheten 64 av den øvre bryte-enhet

er montert i ett stykke med sidebrette-enheten 62 slik at den løftes og senkes til ikke operativ resp. operativ stilling sammen med sidebrette-enheten 62. Når således sidebrette-enheten 62 er i operativ stilling med en beholder C, som befinner seg i side-brettestasjonen, befinner enheten 64 seg i en operativ stilling sammen med en foregående beholder C, slik at hver beholder C utsettes for en endebryte-operasjon ved hjelp av sidebrette-enheten 62 og bryte-enheten 64 for det fremre og bakre felt.

Transportkjedene 58 forskyver beholderne trinn for trinn langs det langstrakte bæreorgan 54 fra stasjon til stasjon hvor en operasjon utføres. Etter at bryteoperasjonen for den øvre enden er utført i brytestasjonen 36, forskyves beholderne til en fylle-stasjon 38, i hvilken et fyllerør senkes inn i beholderens åpne ende ( enden befinner seg omtrent i den på fig. 2 illustrerte for-brutte tilstand) og beholderen fylles med melk eller annet materiale. Beholderen forskyves deretter til en avskumningsstasjon 40, i hvilken et konvensjonelt avskumningsapparat senkes ned i beholderen for å suge bort skum fra overflaten på melken eller den andre væsken i beholderen, og transportere dette til en beholder som ligger i avstand fra transportaggregatet. Etter at beholderen sr fylt og avskummet, transporteres den til en lukkestasjon 42.

Ifølge fortrinnsvis fig. 9 og 11 omfatter lukkestasjonen 42 et par frem- og tilbakegående lukkebakker 86, som er montert rett overfor hverandre. Den øvre enden av hver av lukkebakkene

86 er forbundet med den nedre enden av en stempelstang 88, som er forskyvbar frem og tilbake i en hydraulisk sylinder 92, som er montert på en bærekonsol 94. En styrestang 90 strekker seg fra den øvre enden av hver av bakkene 86 gjennom en åpning i bærekon-solen 94 ( fig. 9). Bakkene 86 er forskyvbare frem og tilbake mellom en utstikkende stilling, som vist med helt opptrukne linjer på fig. 11, og en tilbaketrukket stilling, som er vist med prikkstrekete linjer på fig. 11. Lukkebakkene 86 beveger seg i en bane, som danner en spiss vinkel med den langsgående aksel

for beholderens C rørformede hoveddel. De nedre eller ytre endeflater 96 på bakkene 86 er skråtstilt i tilsvarende grad i forhold til de øvre ender, slik at den øvre flaten 98 på hver av bakkene

Har større lengde enn den nedre flaten 100, dvs. bakkene har tra-pesform slik som det fremgår av fig. 11. Ettersom bakkene 86 beveger seg frem og tilbake i motsatte skråtstilte baner i forhold til beholderen C som befinner seg i lukkestasjonen, befinner de nedre ender 96 seg i utstikkende tilstand i et plan, som står vinkelrett på akslen for beholderens rørformede hoveddel, og pres-ser resp. fremre og bakre felt 6 og 7 til den på fig.H viste flate tilstand, i hvilken de fremre og bakre felt 6 og 7 på beholderen C strekker seg hovedsakelig vinkelrett mot beholderens hovedsidefelt for å ligge over den øvre ende av beholderens hoveddel.

Fluidumstrømmen til og fra sylindrene 92 reguleres ved hjelp av en kamfølger 97, som er i inngrep med overflaten på en kam 99, som er festet til en roterende aksel 101. Når kammen 99 roterer med akslen 101, svinges kamfølgeren 97 om akslen for en tapp 97a når den følger overflaten på kammen for å manøvrere reguleringsanordningen 103. Når kammen 99 og kamfølgeren 97

er i den på fig. 11 viste stilling, bringer reguleringsanordningen 103 pnevmatisk fluidum til å strømme i en slik retning, at bakkene 86 skyves ut fra stillingene i avstand fra hverandre, som vist med prikkstrekete linjer på fig. 11, til utskjøvet stilling, som

illustrert med helt opptrukne linjer på fig. 11.

Som før omtalt forskyves beholderne c langs bæreorganet 54 trinn for trinn, slik at hver beholder har en hvileperiode på

hvert sted. Akslen 101 og dermed kammen 99 roterer i taktregulert forhold til transportøren, slik at hver gang transportøren trinn-mates for å forskyve en beholder c inn i lukkestasjonen 42 mellom bakkene 86 i deres tilbaketrukne, med prikkstrekete linjer viste stilling på fig. 11, griper flaten 99a på kammen inn med kamføl-geren 97 for å frembringe forskyvning av bakkene mot hverandre til den utstikkende, ved hjelp av helt opptrukne linjer på fig. 11 viste stilling. Når transportøren pånytt forskyves et trinn for å forskyve den lukkede beholder fra lukkestasjonen 42, har flaten 99a blitt forskjøvet forbi kamfølgeren 97a som igjen frembringer svingning i urviserretningen av kamfølgeren om tappen 97a for å påvirke bakkene 86 til å gå tilbake til de helt opptrukne stillinger, slik at etterfølgende, med åpen ende forsynte beholdere C kan forskyves inn i lukkestasjonen mellom de tilbaketrukne bakker 86.

Når lukkebakkene 86 skyves ut til den med helt opptrukne linjer på fig. 11 viste stilling, griper bakkene inn med feltene 6 og 7 og lukker enden på beholderen c ved brett ing av de fremre og bakre felt 6 og 7 til de på fig. 11 viste stillinger som bringer de nedre kanter på forseglingsstrimlene 22 og 2 5 sammen langs brettelinjene 21 og 24. Forseglingsstrimlene 22 og 25, likesom lukkefliken 26 strekker seg oppover fra de utflatete fremre og bakre felt 6 og 7.

Når beholderen C beveger seg fra lukkestasjonen 42, griper de fremre og bakre felt 6 og 7 inn med atskilte nedholds-organer eller styrestenger 44 for å bibeholde lukkepartiet i den på fig. 11 viste lukkede tilstand. Som det fremgår av fig. 9 og 18 er styrestengene 44 montert på et tverrammeorgan 104 og omfatter et par atskilte, plane styreplateir 106 som ved hjelp av konvensjonelle festeorgan 105 er festet til tverrammeorganet 104. Innerkantene på styrestengene eller platene 106 er utflenset i inngangsendene og passer paralie lit sammen med hverandre for å av-grense en sliss 110 for opptagning av de oppadrettede forseglingsstrimlene 22, 25 og lukkefliken 26. Styreplatene 106 ligger over de fremre og bakre felt 6 og 7 på beholderen C for å holde de fremre og bakre felt i flat, lukket stilling, som vist på fig. 11, inntil beholderen ved hjelp av transportkjedene 56, 58 forskyves til svei-sestas jonen 46. Ytterendene på styreplatene 106, dvs. de de lengst bort fra tverrammeorganet 104 liggende ender, er noe krummet oppover, slik at feltene 6 og 7 griper inn med undersiden av platene 106 selv om feltene 6 og 7 har en tendens til å fjære oppover fra den på fig. 11 viste stilling etter inngrepet med lukkebakkene 86. Når beholderne forskyves langs styreplatene 106, holdes- feltene

6 og 7 mot den lukkede stilling ved hjelp av styreplatene 106,

som vist på fig. 19. Forseglingsstrimlene 22 og 25, likesom lukkefliken 26 strekker seg oppover gjennom slissen 110, som vist på fig. 19.

Når en beholder C forskyves ved hjelp av transportkjedene 56, 58 for styreorganene 106 i styrestengene 44, griper beholderens felt 6 inn med undersiden på et mothold 114, som ligger i sveisestasjonen 46 ( fig. 15). Motholdet 114 har en øvre skråtstilt bæreflate 116 for å bære forseglingsstrimlen 22 og 25 og lukkefliken 26 for ultralydsveising. Motholdet 114 bæres mellom tverrammeorgan 104 og 107 ( fig. 9).

Tverrammeorganene 104 og 107 bærer også i sveisestasjonen 46 en ultralydsveiseanordning, som kan være av den type som er vist og beskrevet i U S patentskrift nr. 3 526 792. Ultralydsveiseanordningen, som generelt betegnes med 118, er montert på en bærekonstruksjon 122, som igjen bæres på tverrammeorga-nene 104 og 107. Ultralydsveiseanordningen 118 omfatter i den viste utførelse ifølge fig. 15 et hus 119 for en omdanner for å om-danne elektrisk energi til mekanisk energi og et konsentrerings-horn 120 for å konsentrere den mekaniske energi til vibrasjoner med ønsket frekvens.

Konsentrasjonshornet 120 er vist i sin forlengede opera-sjonsstilling for inngrep med ytterflaten på forseglingsstrimlen 25 på en kartong C, som ligger i sveisestasjonen, hvorunder bæreflaten 116 på doren 114 griper inn med ytterflaten på forseglingsstrimlen 22 og tjener som et støtteorgan for det vibrerende horn 120. Hornet 120 er forskyvbart fra utstikkende operativ stilling til en tilbaketrukket, ikke operativ stilling i forhold til bæreflaten 116 når det ikke er noen kartong, i sveisestasjonen 46. Hornet 120 påvirkes for forskyvning til utstikkende stilling ifølge fig. 15 ved at et kartong C griper inn med endebryterens påvirk-ningsinnretning 123. Når kartongen bringes ut av inngrep med endebryterens påvirknings innretning 123 trekkes hornet 120 tilbake oppover fra den på fig. 15 viste stilling.

Hornets 120 utførelse og form bestemmes i overensstem-melse med den ønskede vibrasjonsfrekvens for å frembringe den ønskede konsentrerte friksjonsvarme i sveiseområdet, dvs. det skraverte område, som betegnes med 28 på fig. 4. Skiktene av kartongmateriale mellom forseglingsstrimlene 22 og 25 sveises sammen av den friksjonsvarme som frembringes av det vibrerende horn 120, slik at strimlene 22, 18,25 og det parti av sidelukke-fliken 5, som er i inngrep med forseglingsstrimlen 25 ( fig. 1) sveises sammen langs båndet 28 på fig. 4 og 5. Som det skal beskrives nærmere i det følgende-er bæreflatens 116 form slik at et hovedsakelig jevnt trykk utøves av hornet 120 på lukkepartiet under ultralydsveisingen for å oppta tykkelsesvariasjoner langs båndet 28.

Ved en nettopp nå foretrukket utførelse er hornet 120 innrettet til å vibrere med en frekvens av 20kHz når det er i inngrep med ytterflaten på forseglingsstrimlen 25 på kartongens øvre lukkeparti. Hornets vibrasjon omdannes til friksjonsvarme, som smelter termoplastovertrekket på skiktene av felt mellom forseglingsstrimlene 22 og 25 for å sveise sammen de forskjellige skiktene langs båndet 28.

Når beholderens øvre ende er i lukket tilstand, som vist på fig. 3 og 4, overlapper spissene, som dannes av brettelinjene 17 på forseglingsstrimlene 18 hverandre for å sikre en fullstendig lukning av rommet mellom strimlene 22 og 25. Som følge derav økes tykkelsen av det sveisede område langs båndet 28 omtrent ved dets sentrale parti hvor spissene 17 overlapper hverandre. Forseglingsfliken 5 frembringer videre en ekstra tykkelse ved kan-ten av båndet 28. For å oppta den ekstra tykkelsen som forseg-lingsf liken 5 frembringer, er et bæreparti 116 av motholdet 114 forsynt med en uttagning 124 og et sentralt anordnet spor 126 er anordnet for å oppta den ekstra tykkelsen av de overlappende spis-ser 17. Spor 126a og 126b kan være anordnet for å oppta ytterkan-tene på forseglingsstrimlene og skiktene som skal sammensveises. Langsgående spor 125,125a og 125b er også utformet i flaten 116

på motholdet 114 for å sikre at det oppvarmede termoplastmateriale kommer til å flyte inn i og oppfylle alle rommene mellom skiktene, som ligger mellom flaten 114 og enden av hornet 120, for å sikre en fullstendig forsegling langs båndet 28 på fig. 4 og 5. Når enden på hornet 120 griper inn med forseglingsstrimlen 25 langs båndet 28, opptar følgelig sporet 126 og uttagningen 124 tykkelsesvariasjoner langs båndet 28, slik at det vibrerende horn 120 ut-øver et hovedsakelig jevnt trykk på kartongmaterialet langs båndet 28. Som før påpekt omdannes hornets mekaniske energi til f riksjonsvarme for å smelte termoplastbelegget på samtlige skikt, som befinner seg mellom forseglingsstrimlene 22 og 25, slik at en fullstendig forseglet fuge frembringes mellom forseglingsstrimlene 22 og 25. Forseglingsstrimlene er sammensveiset på en slik må-te at de fremre og bakre felt 6 og 7 ligger hovedsakelig flatt over den øvre ende av beholderens hoveddel.

Med hornet 120 som er anordnet til å vibrere med en frekvens av 20 kHz, utvikles tilstrekkelig varme i . løpet av mikro-sekunder, til å smelte termoplasten og sammensveise skiktene mellom hornet 120 og motholdets 116 flate ved hjelp av den varme som avledes inn i beholderens kartong. Varmen konsentreres langs båndet 28 ( fig. 4 og 5) og avledes raskt for å eliminere nødven-digheten av kompliserte varmeavledningssystemer.

Når en kartong C griper inn med påvirkningsinnretningen 123 startes en taktregulerings-sekvens av en kam 123a. Et regule-leringsorgan 121 for ultralydsveiseanordningen 118 påvirkes av en kamfølger 123c som er festet til en tapp eller aksel 123d. Når en kartong griper inn med påvirknings innretningen 123, frembringer kammens 123a rotasjon at kamfølgeren 123c vipper om sin aksel 123d og aktiverer reguleringsorganet 121 for dermed å regulere ultralydsveiseanordningens 118 operasjon. Når en kartong C således griper inn med påvirkningsorganet 123 medfører kammens 123a rotasjon på grunn av den resulterende bevegelsen av kamfølgeren 123c at reguleringsorganet 121 påvirker hornet 120 til i rekkefølge (1) å skyve det ut til den på fig. 15 viste stilling fra sin tilbaketrukne stilling, (2) å vibrere i en forut bestemt tidsperiode, (3) å stanse vibrasjonen og bli stående i den på fig. 15 viste utstikkende stilling i en forut bestemt tidsperiode og (4) å gå tilbake oppover til sin tilbaketrukne stilling, når kammen 123c har rotert en hel omdreining. Den tid som kreves for hele sekven-.sen svarer til den tid som går med for at transportkjedene skal forskyve en kartong C ett trinn fra en stilling til den påfølgende langs bæreorganet 54 i den med piler 57 angitte retning.

Med hornet 120 utformet til å vibrere med en frekvens

av 20 kHz kreves for hver sveiseoperasjon på beholderens C termo-plastovertrukne kartong en vibrasjonstid fra omtrent 0.2 til 0.5 sekunder for å bringe termoplasten til å flyte. Etter vibrasjonen i 0.2 - 0.5 sekunder holdes hornet 120 i berøring med skiktene 18, 22,25 i en tidsperiode av omtrent 0.5-1.5 sekunder for å tillate termoplastmaterialet å kjølne og herde for fullstendig forsegling langs båndet 28. Avkjølingstiden kan forkortes ved at et kjøle-fluidum sirkuleres gjennom motholdet 114 for å kjøle flaten 116. De angitte spesielle sifre for virbasjonsfrekvens og tid, likesom for termoplastmaterialets herdetid utgjør bare eksempler og kan variere med den sveisede flate, tykkelsen av og antallet av skikt som skal sammensveises, termoplastmaterialets spesifike egenskaper og den kjøling som frembringes i motholdet 114: Fig. 21 og 22 viser en alternativ foretrukket utførelse av et mothold for samvirkning med hornet 120 på ultralydsveiseanordningen 118. Med 114' betegnes generelt motholdet ifølge fig. 21 og 22 og med 132 betegnes et skråtstilt bæreparti på motholdet. Bærepartiet 132 har et langstrakt spor 134. I sporet 134

er opptatt en strimmel 136 av elastisk elastomermateriale, f. eks. elastomerisk uretan. Et langstrakt plateorgan 138, hvis form svarer til formen av sporet 134 og den elastiske strimmel 136, er

opptatt i sporet 134 og bæres av den øvre flate på den elastiske strimmel 136. Når den elastiske strimmel 136 ikke påvirkes stikker ytterflaten på platen 138 ut fra flaten 132 et stykke på f. eks. 0.38 mm.

Plateorganet 138 er festet til motholdet 114' ved hjelp av skruer 140, som har et skaft med et forstørret, ugjenget parti 141 og et gjenget parti 142. Det ugjengete parti 141 er for-størret i forhold til det gjengete parti 142 for å danne en an-sats som ligger an mot bunnen av sporet 134 og er opptatt i rett overfor hverandre liggende åpninger i plateorganet 138 og den elastiske strimmel 136. Skruens 140 hode er forstørret i forhold til det ugjengete parti 141 av skaftet for å hindre separasjon av plateorganet 138 fra motholdet. Plateorganet 138 kan imidlertid sammenpresses innover mot bunnen av sporet 134 på grunn av den elastiske støtte som strimlen 136 frembringer. Et langstrakt spor 125' er utformet i den skråtstilte bæreflaten 132 under sporet 134 og motholdet 114' er også forsynt med en uttagning 124' for å oppta den ekstra tykkelsen som sideforseglingsfliken 5 frembringer ved sin forbindelse med forseglingsstrimlen 25 ( fig. 1 og 4).

Når motholdet på fig. 21 og 22 er montert i samme stilling som motholdet 114 på fig. 15, griper det parti av forseglingsstrimlen 22, som omgis av båndet 28 på fig. 4 inn med platen 138, og hornet griper inn med forseglingsstrimlen 25 langs båndet 28 for å presse kartongmaterialskiktene langs båndet 28 mellom hornet 120 og platen 138. Den elastiske strimlen 136 gir tilstrekkelig etter i områdene langs båndet 28, som har den største tykkelse, til å frembringe et hovedsakelig jevnt trykk langs enden av det vibrerende horn 120. Den elastiske dynen tillater platen 138 å flyte i forhold til bunnen av sporet 138, hvorved kartong-skiktene kan skyves frem og tilbake og medføre at termoplastmaterialet flyter inn i samtlige hulrom og rom for å frembringe fullstendig forsegling langs båndet 28. Sporet 125' og uttagningen 124' letter opptagningen av den ekstra tykkelsen av materialet

og reduserer forstyrrelsen av skiktene når disse griper inn med platen 138. Hornets 120 vibrasjon i lengderetningen medfører at cet varme termoplastmateriale i kombinasjon med den elastiske bæring av platen 138 strømmer mere fritt og utfyller samtlige hulrom mellom materialskiktene langs båndet 28.

Begge mothold 114 og 114' kan være forsynt med kanaler for sirkulering av vann eller noe annet kjølefluidum eller -væske

gjennom motholdet for å hindre en overdrevet temperaturstigning

i overflaten på motholdet, som er i inngrep med kartongen, under gjentatt operasjon av sveiseapparatene 118, 114 og 114'.

Etter avslutningen av sveiseoperasjonen i sveisestasjonen 46 forskyver transportøren beholderen C fra sveisestasjonen til det område som generelt betegnes med 47 på fig. 9, hvor lukkefliken 26 på beholderen oppvarmes, brettes flatt mot det fremre felt 6 og derpå kjøles slik at den fastklebes i den på fig. 5 viste stilling.

Oppvarmningsstangen 148 strekker seg under et varmeskjold 150 for a reflektere varme i retning av den nedre flaten på lukkefliken 26, som vist på fig. 16. Varmestangen 148 danner en del av et varmeaggregat 152, som er vist i sin operative, utstikkende stilling på fig. 16. Varmeaggregatet 152 bibeholdes i sin operative, utstikkende stilling så lenge transportkjedene 56 og 58 virker for å transportere beholderen C langs bæreorganet 54 fra stasjon til stasjon. Ved stopp trekkes imidlertid aggregatet 152 tilbake sammen med varmestangen 148 tilvenstre på fig. 16, for dermed å ikke tilføre kartonger, som beveger seg gjennom oppvarmningssta-sjonen 48 i nærheten av varmestangen 148, en overdrevet mengde varme

Varmeaggregatet 152 er"montert på en platform 162, som

er forskyvbart båret i spororgan 164, som er montert på rammeorgan 107 og 166 ( fig. 17). på den øvre flaten av den forskyvbare platform 162 er anordnet en konsol 168. på et bæreorgan 169 er montert en hydraulisk innretning med en sylinder 170, som er festet til bæreorganet 169, og et stempel 172, som forskyves hydraulisk inn i og ut av sylinderen 170. Den ene enden av stemplet 172 er festet til konsolen 169, slik at stangens 172 bevegelse frembringer en tilsvarende bevegelse av platformen 162 i spororganet 164. Regulerings-organene for den hydrauliske sylinder 170 er sammenkoplet med transportsystemet på en slik måte at stemplet 172 påvirkes til den på fig. 14 viste utstikkende stilling, når transportøren settes i operasjon. Hvis transportøren av en eller annen grunn stanser, omkastes automatisk det hydrauliske trykk i sylinderen 170 for til-baketrekning av stempelstangen 172 og forskyvning av platformen 162 sammen med varmestangen 148 til venstre på fig. 16, slik at varmestangen 148 bringes ut av stillingen inntil i oppvarmnings-stasjonen 48 værende kartonger C.

Oppvarmningsaggregatet 152 har et koplingshus 174, i hvilket motstandsvarmestangen 148 og forskjellige elektriske kop-linger er montert og som ved hjelp av en elektrisk ledning 176 er koplet til en elektrisk kraftkilde, som generelt betegnes med 178

på fig. 16. Når kartongene C beveger seg gjennom varmestasjonen 48 langs stangen 144, oppvarmes termoplastmaterialet på undersiden av lukkefliken 26 inntil dennes ytre ende ved hjelp av varmestangen 148 til en temperatur som er tilstrekkelig til å bringe termoplastmaterialet i klebrig eller plastisk tilstand.

Når hver beholder av transportøren er forskjøvet forbi

den høyre enden, på fig. 9, av oppvarmningsstangen 148, griper lukkefliken 26 inn med den krumme enden 180 på bunnplaten 183 på

en kjølestang 160. Kjølestangen 160 har et hovedsakelig U-formet hylseparti 179, som er montert på den øvre flaten av platen 183,

for å danne et kammer 181 for vann eller annet kjølefluidum. Når lukkefliken 26 griper inn med partiet 180 på platen 183, brettes den nedover til inngrep med den øvre flaten på endelukkefeltet 6 og holdes i stilling mot endefeltet 6 av det nedre plateorgan 183. Kjølefluidum sirkuleres gjennom kammeret 181 ved hjelp av rør 184

og 186 ( fig. 7) og termoplastmaterialet, som oppvarmes av varmestangen 148, bringes til å herde og fastklebe lukkefliken 26 til feltet 6, slik at endelukningen bringes i den lukkede og forséglede tilstand som er vist på fig. 5. Bevegelsen av kartongene langs lengden av kjølestangen 160 fjerner varme fra endelukningen,og bunnplaten 183 har uttagninger, som er angitt med 182 på fig. 8, hvorved det maksimale trykk utøves på lukkefliken 26 ved hjelp av partiet 183a (fig. 8) av bunnplaten 183 for å sikre at lukkefliken 26 fastklebes til feltet 6 i endelukningen, som vist på fig. 5. Operasjonen fullføres når en kartong C beveger seg forbi den høyre enden, fig. 7, av bunnplaten 183.

Claims (9)

1. Apparat for lukking og forsegling av et endelukkeparti på en beholder (C) med en rørformet hoveddel, hvilket endelukkeparti innbefatter termoplastisk materiale og et fremre og bakre felt (6, 7) som er forbundet via sidefelt (8, 9), hvilke felt (6, 7, 8, 9) strekker seg aksielt fra den rørformede hoveddel i dennes åpne tilstand, hvor beholderen sekvensmessig føres til en lukkestasjon (42) hvor endelukkefeltene (6, 7, 8, 9) brettes til lukket stilling, idet sidefeltene (8, 9) brettes under det fremre og bakre felt (6, 7), slik at det fremre og bakre felt (6, 7) ligger flatt tversover den rørformede hoveddel for å lukke enden av beholderens (C) rørformede hoveddel, mens de ytre forseglingslister (22, 25) på fremre og bakre felt (6, 7) stikker aksielt ut fra den rørformede hoveddel i et innbyrdes flate mot flate anliggende forhold, og til en sveise- og forseglings-stasjon (46) hvor deler av endelukkefeltene sammensveises for å fastholde og forsegle endelukkepartiet i lukket stilling, karakterisert ved et par innbyrdes motstående lukkebakker (86) som er montert for bevegelse mellom en fremskutt og en tilbaketrukket stilling i en bane som danner en spiss vinkel med beholderens (C) vertikalakse og har ytre endeflater (96) som ligger i et plan vinkelrett på beholderens vertikalakse, hvilke bakker bretter endelukkepartiet til lukket stilling under bevegelsen til fremskutt stilling, en ambolt (114) beliggende ved sveise- og forseglingsstasjonen og med en bærerflate (116) for inngrep med en ytterflate på de utadstikkende forseglingslister (22, 25), og en ultralydsveiseinnretning (118) omfattende et vibreringshorn (120) som kan beveges mellom en fremskutt og en tilbaketrukket stilling i forhold til amboltoverflaten (116) for inngrep med den motstående ytterflate på de utstikkende forseglingslister (22, 25) for sammenføyning av listene (22., 25) ved hjelp av vibrasjonssveising.

2. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at bæreflaten (116) på ambolten (114) er utformet med innrykkede partier (124, 125, 125a, 125b, 126, 126a) for å oppta variasjoner i tykkelsen til forseglingslistene (22, 25) som sammensveises.

3. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at bæreflaten (116) innbefatter et langstrakt plateelement (138) som kan danne inngrep med nevnte ene ytterflate, og en strimmel (136) av elastomerisk materiale som fjærende un-derstøtter plateelementet (138) slik at dette gir etter for opp-tagelse av variasjoner i tykkelsen av endepartiene som sammensveises .

4. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at den elastomeriske strimmel (136) er opptatt i et spor (134) og har en tykkelse som er mindre enn sporets dybde, og at ytterflaten på plateelementet (138) stikker over bæreflaten (132) i strimmelens (136) ubelastede tilstand.

5. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at i det minste én skrue (140) fester plateelementet (138) til ambolten (114<*>), idet skruens (140) stamme har et ikke-gjenget parti (141) som strekker seg fra skruehodet og et gjenget parti (14 2) som strekker seg fra det ikke-gjengede parti, idet skruens stamme strekker seg gjennom plateelementet og den elastomeriske strimmel med det gjengede parti i inngrep med sporets bunn,

6. Apparat som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at det innbefatter brette- og sveiseorganer (144, 146, 148) ved stasjoner (47, 48) som virker til å brette de aksielt utstikkende forseglingslister og lukke-fliker over fremre felt og sveise lukkeflikene til fremre felt slik at lukkefliken ligger flatt over fremre felt, samt et kjøle-organ (160) som er anordnet i avstand fra brette- og sveisestasjonen på motsatt side av denne i forhold til sveisestasjonen (46), idet kjøleorganet (160) kan danne inngrep med hvert beholder-endelukkeparti når det føres til kjøleorganet fra brette- og sveisestasjonen (47, 48) for å fjerne varme fra endelukkepartiet.

7. Apparat som angitt i krav 6, karakterisert ved at brette- og sveiseorganene omfatter en styrestang (144) og en varmestang (148) som er anordnet i et stort sett innbyrdes adskilt parallelt forhold, idet styrestangen (144) virker til å bøye lukkefliken (26) på beholderen (C) når denne beveges fra sveisestasjonen (46) mot varmestangen (148).

8. Apparat som angitt i krav 7, karakterisert ved et plateelement (18 3) som kan danne inngrep med lukkefliken (26) på en kartong (C) som beveges fra varmestangen (148) og styrestangen (144) og virker til å brette den oppvarmede lukkeflik til en flat lukket stilling mot det fremre endelukkefelt (6) på beholderen.

9, Apparat som angitt i krav 8, karakterisert ved at der i plateelementet (183) er utformet et kammer (181) for kjølefluidum for avkjøling av plateelementet (183) og den oppvarmede lukkeflik (26) på en beholder i berøring med pla-teelementene (183) 0 10, Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved rør (184, 186) som er forbundet med kjølekammeret (181) for forbindelse med en kjølefluidumkilde og virker til å sirkulere kjølefluidum gjennom kjølekammeret (181). 11, Apparat som angitt i krav 10, karakterisert ved en oppvarmingsenhet (152) idet varmestangen (148) utgjør en del av enheten (152), idet en hjelpeenhet (152) kan beveges inn mot og bort fra styrestangen (144) og kan beveges bort fra styrestangen når kartongens (C) bevegelse langs styrestangen avbrytes.