專利名稱：用于附件敷貼器的砧座裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于密封件敷貼器的砧座裝置的可調(diào)節(jié)接觸裝置。
背景技術(shù)：
用于緊固密封件至紙盒(如帶有卡片的灌注袋)的密封件敷貼器是眾所周知的， 例如從US5964685和N020024913可知，其說明書的全部作為參考結(jié)合到本申請中。
在上述提及的公開文本中，描述了將密封件安裝到包含飲料的紙盒上。當(dāng)紙盒的 頂部仍然處于打開狀態(tài)且在固定密封件的預(yù)定點(diǎn)沖切出一個(gè)孔時(shí)，紙盒被引導(dǎo)至密封件敷 貼器中。密封件正常包括圓柱形的螺紋密封件，該密封件在一端具有擰上的頂部，在另一端 具有向外延伸的邊緣。放置在旋轉(zhuǎn)砧座輪的栓柱上的密封件被向下引導(dǎo)至打開的紙盒，具 有頂部的密封件被弓I導(dǎo)穿過紙盒中的沖切開口 ，使得該邊緣倚靠在開口的內(nèi)側(cè)。其后，焊接 頭，如超聲波變幅桿，被引導(dǎo)向圍繞紙盒開口的紙盒表面，砧座輪和密封頭互相施力，使得 在焊接頭以超聲波的形式供應(yīng)能量的同時(shí)，密封件的邊緣和圍繞紙盒開口的紙盒被壓在一 起。壓力和超聲波的結(jié)合使邊緣的表面和覆蓋在紙盒內(nèi)側(cè)的塑料融化，使得密封件緊固至 紙盒。 這種密封件敷貼器的眾所周知的問題是，一個(gè)或多個(gè)焊接頭相對于砧座的布置非 常關(guān)鍵。焊接到紙盒上的邊緣中的材料非常薄，即使是安裝中的微小誤差都會(huì)導(dǎo)致邊緣的 壓力和加熱不能均勻分布在整個(gè)密封件周圍。這樣的結(jié)果是密封件和紙盒之間出現(xiàn)泄漏焊 接，這是不能接受的。從密封件的一側(cè)到完全相反側(cè)，僅僅是幾微米的差異都會(huì)導(dǎo)致不能接 受的焊接結(jié)果。同樣重要的是，倚靠在密封件內(nèi)側(cè)的砧座輪的臂，其作為對密封頭的平衡， 穩(wěn)定牢固地倚靠著密封件，使得來自密封頭的超聲波能量能集中在密封件的邊緣和紙盒的 界面處。因此砧座輪制造成一體，使得不會(huì)在頭部的分開部件之間產(chǎn)生振動(dòng)和位移而造成 能量損失。因此，砧座頭的制造需要精確性。 砧座，特別是旋轉(zhuǎn)砧座頭部，相對于目前的設(shè)備上的一個(gè)/多個(gè)焊接頭的裝配也 需要精確性，且非常費(fèi)時(shí)。例如，這能花費(fèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員一整天的時(shí)間裝配這樣的旋轉(zhuǎn)砧 座頭和焊接頭。這樣的布置必須發(fā)生在安裝機(jī)器和更換設(shè)備時(shí)。除了這樣的裝配在設(shè)備安 裝時(shí)是必須的之外，設(shè)備的使用和磨損也會(huì)導(dǎo)致砧座頭和/或焊接頭偏離位置。因此本發(fā) 明的一個(gè)目的是簡化將砧座相對于焊接頭布置在機(jī)器上用于將密封件插至紙盒的方法和 裝置。這個(gè)目的也能減少與裝配密封件有關(guān)的時(shí)間花費(fèi)和因此的成本。

發(fā)明內(nèi)容
上述目的通過用于密封件敷貼器的砧座裝置實(shí)現(xiàn)，所述砧座裝置包括一個(gè)或更多 個(gè)臂，每個(gè)臂上安裝有載體，用于在將密封件緊固到紙盒期間，將密封件定位抵靠接觸表面 以與焊接頭配合，所述載體和接觸表面裝配在緊固于砧座裝置的接觸裝置上，使得其可被 調(diào)整。由于所述載體和接觸表面被布置在緊固于砧座裝置的接觸裝置上使得其可被調(diào)節(jié)， 所以所述單獨(dú)的接觸表面和所述載體在每個(gè)單獨(dú)臂上能單獨(dú)地被調(diào)整，從而其極大的簡化了所述接觸表面抵靠配合的焊接頭的裝配。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，球殼形表面被布置在所述接觸裝置上，用于倚靠在所述砧座裝 置上的對應(yīng)的球殼形表面。由于所述接觸裝置和所述砧座裝置之間的接觸表面是球殼形 的，因而能夠相對于所述砧座裝置無需改變界面的形式或尺寸地調(diào)節(jié)所述接觸裝置，，也能 夠保證表面實(shí)際上互相倚靠。此外，這兩個(gè)部件之間的界面是球表面的事實(shí)能保證部件在 一定范圍內(nèi)能相對于彼此自由運(yùn)動(dòng)，如果界面不是球表面，該界面將會(huì)導(dǎo)致所述接觸裝置 由于所述界面帶來的相對于彼此的某些調(diào)節(jié)。這使所述接觸裝置相對于所述焊接頭的自我 調(diào)節(jié)變得可能。對于自我調(diào)節(jié)，所述焊接頭放置抵靠接觸表面。因而接觸主體能自我調(diào)節(jié)， 使得所述焊接頭壓在所述接觸表面上的力圍繞接觸表面的周長將相等。然后操作者能夠相 對于所述砧座裝置緊固所述接觸主體，完成該接觸表面的安裝。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述接觸裝置的球殼形表面是凸起的，所述對應(yīng)的球殼形表面 是凹入的。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，螺栓布置在所述接觸裝置中的孔內(nèi)，用于將所述接觸裝置緊固 于所述砧座裝置。所述螺栓使將所述接觸裝置固定在想要的位置變得可能，優(yōu)選通過上述 的自我調(diào)節(jié)設(shè)置所述位置。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述螺栓具有球殼形下側(cè)，下側(cè)適于與在所述砧座裝置中的對 應(yīng)的球殼形凹槽配合。這樣構(gòu)造的所述螺栓的頭部和所述砧座裝置中的對應(yīng)的凹槽能在借 助所述螺栓的幫助固定所述砧座裝置在其位置時(shí)，防止所述砧座裝置被拉離所述設(shè)置的位置。 根據(jù)可選的實(shí)施例，所述接觸裝置上的所述球殼形表面是凹入的，以及所述對應(yīng) 的球殼形表面是凸起的。 根據(jù)實(shí)施例，所述砧座裝置是帶有兩個(gè)或更多個(gè)臂的砧座輪，其中所述接觸裝置 布置在所述臂上。這種砧座輪特別適于用在旋轉(zhuǎn)密封件敷貼器中。


圖1顯示了旋轉(zhuǎn)砧座輪的透視輪廓圖，其中接觸裝置被分割成單獨(dú)的部件。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的通過帶有有砧座的砧座輪的一個(gè)臂的截面圖，以及
圖3顯示了帶有根據(jù)本發(fā)明的接觸裝置的砧座輪的一個(gè)臂和在焊接位置用于在 紙盒上安裝密封件的焊接頭的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的砧座輪1形式的砧座裝置，砧座裝置帶有用于紙盒密封 件的旋轉(zhuǎn)安裝裝置的若干臂2。砧座輪與已知砧座輪的區(qū)別在于，在砧座輪的臂2上布置有 帶有栓柱5的可調(diào)節(jié)接觸裝置3。 圖1僅顯示了接觸裝置3，其部分地被分成單獨(dú)的部件，顯示布置在一個(gè)臂2上。 雖然該圖中僅顯示了在一個(gè)臂2上的一個(gè)接觸裝置3，但通常每個(gè)臂2上都有接觸裝置3。
接觸裝置3包括形成平面的基體4，以及通常是圓形的接觸表面6。圓柱形的栓柱 5布置成垂直接觸表面，栓柱的軸線穿過接觸表面6的中心。接觸裝置3被固定至砧座輪， 使得栓柱5的縱軸線大體上平行于砧座輪的旋轉(zhuǎn)軸線延伸，并且使得栓柱突出砧座輪的旋轉(zhuǎn)平面。 倚靠砧座輪的接觸裝置3的部分形成凸起表面7，以倚靠砧座輪1上的對應(yīng)的凹入 表面8。凸起表面7和凹入表面8都是球殼形，具有相同直徑和共同的中心。孔10布置成 軸向穿過栓柱5并穿過基體4，使得孔大約在凸起表面7的中心露出。此外，孔大體延伸通 過凹入表面8的中心并通過砧座輪1。螺栓11 (其頭部12埋入栓柱5的頂部)穿過孔10 并用螺母13固定在砧座輪1的背面上，可能地是在輪內(nèi)的孔14中。 螺栓11的頭部具有下側(cè)15，下側(cè)大體是凸起的并倚靠栓柱5中的凹入表面16。螺 栓11的頭部的凸起下側(cè)15和凹入表面16也都是球殼形，相互適合，且都具有一個(gè)共同的 中心，該中心大體與表面7和表面8的中心重合。 當(dāng)砧座1的頭部以及那些布置在接觸裝置3上的部件要被裝配時(shí)，螺母13被松 開，焊接頭被壓靠接觸表面6 。然后接觸裝置3相對于焊接頭運(yùn)動(dòng)，并自我調(diào)節(jié)以消除接觸 表面的不同部分和焊接頭表面之間的任何壓力差異。螺母13被再度擰緊，焊接頭和砧座裝 置之間的壓力被消除。其后人們能布置下一個(gè)接觸裝置，直到所有接觸裝置都被裝配好。
螺母13顯示為普通的螺母，但自鎖螺母、附加相反螺母或膠水或用于固定螺母的 任何其他方案或裝置，也能被用于固定螺母，使得在操作期間螺母不會(huì)在無意中被松開。
球形凸起和凹入配合表面7、8以及15、16，分別地確保螺母裝置以及砧座頭部能
自我調(diào)節(jié)，并確保界面的形狀本身不會(huì)導(dǎo)致傾斜布置或阻止該布置。同樣重要的是，在螺栓 11和孔10之間有一些活動(dòng)，用于允許在裝配期間有一定的運(yùn)動(dòng)。 蓋17適當(dāng)?shù)夭贾迷谒ㄖ?的頂部，用于在操作密封敷貼器期間覆蓋所述螺栓的頭 部。 其他解決方案也能想象，以提供自我調(diào)節(jié)的接觸裝置。例如，在螺母13的緊固中， 表面15、16能由對應(yīng)的凹入和凸起表面取代。但是，這需要具有凸起表面的中間盤靠在砧 輪上的凹入表面上，并需要具有更多部件的更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。另外，也能考慮接觸裝置上的凹 入表面倚靠砧座輪上的凸起表面的解決方案。但是，上述解決方案是目前最優(yōu)選的，因?yàn)槠?提供了最簡單和最緊湊的解決方案。 圖3顯示了部分切出的飲料紙盒20，其中帶有接觸裝置的砧座輪1的臂2位于焊 接位置，也就是使得帶有密封件22的栓柱5布置成通過紙盒20上的沖切開口 。焊接頭21， 這里是超聲波焊接頭，也在焊接位置被顯示，其中環(huán)繞紙盒中的沖切孔的紙盒和密封件上 的法蘭23通過焊接頭以及接觸裝置4上的接觸表面6被壓在一起。 當(dāng)使用超聲波焊接頭時(shí)必要的是接觸裝置4以大表面歇靠砧座輪2的臂，使得在 這些能吸收振動(dòng)能量的部件之間不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。在該連接中振動(dòng)能量的吸收，會(huì)降低在密 封件的邊緣和紙盒之間實(shí)施焊接的所必要的能量。這會(huì)增加焊接時(shí)間，降低焊接質(zhì)量和/ 或使其有必要增加更多的具有超聲波形式的能量。這種振動(dòng)能量的吸收也會(huì)導(dǎo)致在接觸裝 置和砧座頭部的臂2中產(chǎn)生不必要的熱量，并需要把這些部件冷卻。 為避免在臂2和接觸裝置4結(jié)合時(shí)吸收能量，重要的是，它們在相對大的表面上具 有良好接觸。兩個(gè)調(diào)節(jié)球表面使砧座裝置能相對于臂調(diào)節(jié)，同時(shí)該表面具有不會(huì)被這種調(diào) 節(jié)改變的大接觸表面。需要的是，這個(gè)接觸表面大約等于或大于由密封件邊緣的周長限定 的面積。 參照附圖描述的實(shí)施例都涉及砧座裝置，砧座裝置具有砧座輪的形式，用于旋轉(zhuǎn)密封件裝置。然而，本發(fā)明也能用于具有其他構(gòu)造的其他砧座裝置。上述實(shí)施例也顯示了栓 柱(5)形式的載體。這個(gè)載體也能具有其他構(gòu)造，作為必要的部件，當(dāng)砧座裝置和在其上放 置密封件的紙盒應(yīng)被帶到相對于彼此相互正確的位置時(shí)，載體要固定地保持密封件。因此， 載體通常包括用于相對于接觸表面定位密封件的元件，以及用于暫時(shí)保持密封件直到其緊 固至紙盒的元件。伴隨適于和密封件接合的栓柱的使用，栓柱作為載體能滿足所有這些功 能?？蛇x地，例如，借助真空的幫助固定地保持密封件。
權(quán)利要求
一種用于密封件敷貼器的砧座裝置(1)，所述砧座裝置(1)包括一個(gè)或更多個(gè)臂(2)，其中，每個(gè)臂上布置有載體(5)，用于在將密封件固定到紙盒上期間，將密封件(22)定位抵靠接觸表面(6)，以與焊接頭(21)配合，其特征在于，所述載體(5)和所述接觸表面(6)布置在可調(diào)節(jié)地緊固至所述砧座裝置(1)的接觸裝置(4)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的砧座裝置，其特征在于，在所述接觸裝置(4)上布置有球殼形 表面(7)，用于接觸抵靠所述砧座裝置(1)上的對應(yīng)的球殼形表面(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的砧座裝置，其特征在于，所述接觸裝置上的所述球殼形表面(7) 是凸起的，所述對應(yīng)的球殼形表面(8)是凹入的。
4. 根據(jù)前述任何權(quán)利要求所述的砧座裝置，其特征在于，在所述接觸裝置(4)的孔 (10)內(nèi)布置有螺栓(ll)，用于將所述接觸裝置(4)固定到所述砧座裝置(1)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的砧座裝置，其特征在于，所述螺栓(11)具有頭部(12)，所述 頭部(12)具有球殼形下側(cè)(15)，所述球殼形下側(cè)(15)適于與所述接觸裝置(4)中的對應(yīng) 的球殼形凹槽配合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的砧座裝置，其特征在于，在所述接觸裝置上的所述球殼形表 面(7)是凹入的，所述對應(yīng)的球殼形表面(8)是凸起的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或6任何一項(xiàng)所述的砧座裝置，其特征在于，螺栓(11)布置在所 述接觸裝置(4)中的孔(10)內(nèi)，用于將所述接觸裝置(4)固定到所述砧座裝置(1)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的砧座裝置，其特征在于，所述螺栓(11)上的頭部(12)具有球 殼形下側(cè)(15)，所述球殼形下側(cè)(15)被調(diào)節(jié)以與所述接觸裝置(4)中的對應(yīng)的球殼形凹槽 配合。
9. 根據(jù)前述任何權(quán)利要求所述的砧座裝置，其特征在于，所述砧座裝置(1)是具有兩 個(gè)或更多個(gè)臂(2)的砧座輪，其中，所述接觸裝置(3)布置在所述臂(2)上。
全文摘要
描述了用于附件敷貼器的砧座裝置(1)，所述砧座裝置(1)包括一個(gè)或更多個(gè)臂(2)，每個(gè)臂配備有載體(5)，用于在將密封件固定到紙盒上期間，將密封件(22)定位抵靠接觸表面(6)以與焊接頭(21)配合，所述載體(5)和所述接觸表面(6)在可調(diào)節(jié)地緊固至砧座裝置(1)的接觸裝置(4)上對齊。
文檔編號B65B51/22GK101754901SQ200880014556
公開日2010年6月23日 申請日期2008年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月3日
發(fā)明者斯坦·維達(dá)爾·安德森 申請人:斯坦·維達(dá)爾·安德森