DE4344583A1 - Ultraschallvorrichtung und Verfahren zum Schneiden und Absetzen einzelner Abschnitte aus Lichtsperrmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschallvorrichtung zum Schneiden und Absetzen einzelner Abschnitte aus Licht­ sperrmaterial auf einer Patrone. Insbesonders schlägt die Erfindung eine Ultraschallführung und einen Amboß mit hohlem Zentralbereich zum Schneiden und Haltern eines Abschnitts aus Lichtsperrmaterial vor. Eine Nadelanordnung entnimmt den Abschnitt aus dem hohlen Zentralbereich des Ambosses und führt ihn mittels eines schwenkbaren Armes zu einer Patrone über. Die Nadeln sind am Roboterarm angebracht. Eine Auflage schiebt den Abschnitt von den Nadeln in die Patrone, wo die Ultraschallführung den Abschnitt an die Patrone heftet.

Die meisten Filmpatronen (ebenso als Filmmagazine bezeich­ net) beinhalten in ihrem Aufbau eine Art Gewebe oder gewobe­ nes Material, das verhindert, daß Licht durch den Filmaus­ trittsschlitz der Patrone eintritt. Dies vermeidet eine vor­ zeitige Belichtung der äußeren Windungen des Films. Ein häu­ fig als Lichtsperrmaterial verwendeter Stoff wird als "Samt" bezeichnet. Der Samt ist in Fig. 1 als eine gesponnene Nylonfaser 92 dargestellt, die gebündelt und in ein Rayon­ trägermaterial 94 eingewoben ist.

Die Befestigung des Samtlichtsperrmaterials auf einer her­ kömmlichen Filmpatrone aus Metall, wird durch Anwendung von Hitze auf beide Lippen der Filmpatrone erreicht. Die Filmpa­ trone wurde mittels eines Stanzwerkzeuges geformt. Die Pa­ tronen liegen aber immer noch in Form eines Endlosbandes vor und müssen erst noch ausgestanzt werden. Der Samt wird der Größe nach zugeschnitten und als Endlosband auf beide Seiten des Patronenbandes an der jeweils richtigen Stelle aufge­ bracht. Der Samt wird dann mit Druck festgeklemmt, während die Hitze vom Metallband aus Patronen eine adhäsive Be­ schichtung auf der Rückseite der Rayongewebes aktiviert (96 Fig. 1), um die Rayonverstärkung des Lichtsperrstoffes am Patronenband zu befestigen. Nachdem das Adhäsiv vernetzt ist, wird das Patronenband zum nächsten Prozeßschritt wei­ tergeleitet. Hier werden die beiden Samtbänder zwischen den einzelnen eine Patrone kennzeichnenden Kerben mittels eines Heißmessers geschnitten. Dieses Verfahren ist zufriedenstel­ lend solange die äußere Patronenhülle aus Stahlblech be­ steht.

Es ist aber eine neue Polystyrolpatrone entwickelt worden, die bei Konsumerprodukten, z. B. 35 mm Film, Anwendung fin­ det. Eine der Hauptaufgaben des neuen Produkts ist, daß die Patronenhülle aus Kunststoff anstatt aus Stahl hergestellt ist. Dies bedingt eine Vielzahl von Konstruktionsänderungen, z. B. wie eine automatisierte Befestigung der Lichtsperrung aus Samt an der Filmpatrone erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Schneiden einzelner Gewebestücke mittels einer Ul­ traschallführung und eines hohlen im Zentralbereich offenen Schneideambosses zu erreichen. Das Gewebestück wird durch eine Abnahmevorrichtung, die zwei spitz zulaufende Nadeln und eine Abstreifauflage besitzt, in Position gehalten und zwischen der Ultraschallführung und dem Schneideamboß fest­ gehalten.

Die Abnahmevorrichtung wird durch die Rückseite des hohlen Schneideambosses abgesenkt, nachdem ein pneumatisches Betä­ tigungsmittel die Ultraschallführung gegenüber dem Gewebe in Stellung bringt und es in die Schneidekante des Ambosses drückt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ultraschallführung an­ geregt, um den Schneidevorgang des Gewebestückes abzuschlie­ ßen. Das Betätigungsmittel bleibt in seiner ausgefahrenen Stellung und hält dabei die Ultraschallführung gegen den Schneideamboß, während das ausgeschnittene Gewebestück nach oben durch die Amboßrückseite entfernt wird. Dieser Prozeß stellt die Genauigkeit in der Beibehaltung der Lage des Ge­ webestücks während des Schneideprozesses und ebenso während des Prozeßschrittes der Absetzung des Gewebestücks durch den Abnahmekopf auf der Kunststoffpatrone sicher.

Gemäß der Aufgabe der Erfindung stellt der Produktionsprozeß ein Verfahren und eine Vorrichtung vor, um einzelne kleine und rechtwinklige Gewebestücke mittels zweier Miniaturultra­ schallführungen und zweier spitz zulaufender Nadeln, die in einer, am Ende eines Roboterarms angebrachten, mechanischen Platzierungsvorrichtung sitzen (z. B. die Abnahme- und Ab­ setzvorrichtung) zu befestigen.

Wie vorstehend erwähnt, wird der Roboterarm vor der Ultra­ schallbefestigung über der Ultraschallschneide platziert. Die beiden spitz zulaufenden Nadeln haben das Gewebe durch­ stoßen und aufgenommen, bevor der Schneideprozeß des Ab­ schnitts abgeschlossen ist. Anschließend entfernt der Robo­ terarm den ausgestanzten Abschnitt nach oben aus dem Amboß und rotiert im nächsten Schritt des Produktionsprozesses um 90°. Danach senkt sich der Roboterarm, um das Gewebestück oder den Abschnitt in dessen richtigen Lage in der Patrone mittels einer pneumatischen Abstreifauflage, die ungefähr die Größe des Abschnittsbesitz, zu platzieren. Die Auflage umfaßt gleichmäßig beabstandete und in Längsrichtung zen­ trierte Aussparungen zur Aufnahme der Ultraschallführungen und der spitz zulaufenden Nadeln, wobei die Nadeln außerhalb der Führungen angeordnet sind.

Wird die Abstreifauflage betätigt, senkt sie sich, wobei sie den Gewebeabschnitt entlang der Nadeln nach unten bewegt, bis dieser die Patrone berührt. Während der Abschnitt durch die Nadelspitzen gesichert ist, werden die Ultraschallfüh­ rungen pneumatisch gesenkt und dann angeregt, wenn die Füh­ rungsspitze mit dem Gewebeabschnitt in Kontakt kommt. Die Ultraschallenergie der Führungsspitzen schweißt das Gewebe punktförmig an zwei Stellen an die Patrone. Diese Schweiß­ stellen reichen aus, um den Abschnitt bis zur Beendigung des Zusammenbaus der Patrone zu fixieren. Danach ist der Gewebe­ abschnitt vollständig eingeschränkt und befestigt.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden, Abnehmen, Absetzen und Ultraschallkleben einzelner Abschnitte aus Lichtsperrmaterial auf einem Thermoplasten für lichtempfind­ liche Materialien.

Diese und andere Aufgaben, Vorteile und Eigenschaften der gegenwärtigen Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden detaillierten Beschreibung bestimmter Ausführungs­ formen in Verbindung mit der Zeichnung verständlich.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Aufbaus des Samtlichtsperrmaterials,

Fig. 2 einen Querschnitt der Schneide- und Abnahmevor­ richtung einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Schneidevorrichtung aus Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt des Schneideambosses aus Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht des Schneideambosses aus Fig. 4,

Fig. 6 einen Querschnitt der Abnahmevorrichtung, die über der Schneidevorrichtung gemäß Fig. 2 posi­ tioniert ist,

Fig. 7 einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die eine Abnahmevorrichtung mit zwei spitz zulaufenden Nadeln besitzt, wobei die Abnahmevorrichtung über der Patronenhälfte positioniert ist,

Fig. 8 eine Draufsicht der Abnahme- und Absetzvorrich­ tung gemäß Fig. 7,

Fig. 9 eine Draufsicht einer fertigen Patronenhüllen­ hälfte, nachdem der Samtabschnitt gemäß Fig. 7 eingesetzt wurde, und

Fig. 10 eine Seitenansicht der Schneide-, Abnahme-, Platzier- und Heftvorrichtung gemäß einer Aus­ führungsform der Erfindung.

Wie vorstehend erwähnt, ist die Aufgabe der Erfindung im weitesten Sinne auf eine Schneide-, Abnahme-, Absetz- und Heftvorrichtung zur Befestigung einzelner Abschnitte aus Ge­ webematerial auf einer Patrone gerichtet. Im speziellen wird mittels einer Transportvorrichtung ein von einer Vorratsrol­ le abgewickeltes Band aus Samtgewebe einer Ultraschall­ arbeitsstation zugeführt. Ein Trägerteil für den pneumati­ schen Zylinderantrieb, der die Ultraschallführung enthält, ist kopfüber an der Seite des Maschinenrahmens befestigt. In dieser Anordnung schiebt der pneumatische Antrieb nach oben, um einen hohlen Schneideamboß zu berühren.

Das Gewebe weist mit der Samtfläche nach oben in Richtung des Ambosses, und die Rückseite des Gewebes zeigt nach unten auf die Spitze der Ultraschallführung. Dies ist aus zwei Gründen notwendig. Erstens, die Kopfüberkonstruktion ist er­ forderlich, um es der automatischen Abnahme- und Absetzvor­ richtung zu ermöglichen die Samtseite des Gewebes mit Aus­ richtung nach oben zu greifen, damit es richtig im Produkt abgesetzt wird. Aber am wichtigsten ist, daß ein sauberer Schnitt nur dann erreicht wird, wenn die Ultraschallführung der Unterseite des Samtmaterials gegenüberliegt. Bei dieser Orientierung wird der Samtflor mittels des Ambosses und mit Unterstützung durch die Ultraschallenergie von der flachen Vorderfläche der Führung geschnitten. Der Flor wird am Um­ fang der Scheidefläche geteilt, und während die Ultraschall­ führung die Schneidefläche des Anbosses durch das Träger­ gewebe des Samts drängt, überträgt sich die von den Ultra­ schallschwingungen erzeugte Hitze auf den Amboß. Dies schmilzt den umlaufenden Rand und hinterläßt einen sehr sau­ ber erscheinenden Schnitt. In der umgekehrter Ausrichtung, würde die Ultraschallführung den Samtflor schmelzen und einem verbrannten Rückstand am umlaufenden Rand des Ab­ schnitts hinterlassen. Dies ist aufgrund gestalterischer Ge­ sichtspunkte nicht zu akzeptieren und würde zu einer Beschä­ digung des Produktes führen.

Ist das Samtgewebe in die Stellung transportiert, hebt der pneumatische Antrieb die Ultraschallführung an, bis sie das Samtgewebe berührt und es gegen den Schneideamboß drückt. Die Energie für die Ultraschallführung, von einem 20 kHz- Ultraschallgenerator geliefert, wird verzögert, um eine Selbstausrichtung der Arbeitsfläche der Ultraschallführung zu der Schneidefläche des Ambosses mittels einer nachgiebi­ gen Manschette zu erreichen, die zwischen dem Schneideamboß und der Unterseite der Maschinentischoberteils angebracht ist.

In etwa der gleichen Zeit dieser Verzögerung, ist eine Ab­ nahmevorrichtung durch ein rechtwinkliges Loch im Oberteil des Tisches abgesenkt worden. Die Abnahmevorrichtung enthält zwei spitz zulaufende Nadeln, die über eine Abstreifauflage mit dem Abnahmekopf verbunden sind. Die Abstreifauflage be­ sitzt die gleiche Größe wie der Samtabschnitt und wird zum Abstreifen des Samtabschnitts beim nächsten Prozeßschritt verwendet. Die Abnahmevorrichtung senkt sich, bis sie im hohlen Teil des Schneideambosses ruht, wobei die Nadeln in das Samtmaterial gedrückt werden, durchdringen dabei aber nicht die Trägerseite. Zwei Ausparungen sind auf der Ar­ beitsfläche der Ultraschallführung zur Aufnahme der Nadeln vorgesehen.

Wenn die Ausrichtung erreicht und die Abnahmevorrichtung in Position ist, wird die Ultraschallführung angeregt und zum Schneiden des Samtabschnitts gegen die Schneidekante des Am­ bosses gedrückt. Durchtrennt der Schneideamboß die Dicke des Samtgewebes und berührt er die Ultraschallführung, so wird der Ultraschallgenerator abgeschaltet. Nun ist der Samt­ abschnitt der Größe nach zugeschnitten und wird noch von den spitz zulaufenden Nadeln in Position gehalten. Der Abnahme­ kopf wird weiter gesenkt, wobei die Nadeln in die Aussparun­ gen in der Ultraschallführung geschoben werden, bis der Samtabschnitt die gesamte Nadellänge hochgeschoben ist und gegen die Abstreifauflage gedrückt wird. Jetzt entfernt die Abnahmevorrichtung den Samtabschnitt nach oben aus dem Schneideamboß, und der Samtabschnitt wird zum Absetzen auf der Filmpatrone von den spitz zulaufenden Nadeln gehalten. Anschließend zieht das pneumatische Betätigungselement die Ultraschallführung nach unten in die Ausgangsposition, wäh­ rend die Transportvorrichtung das Samtgewebe weitertranspor­ tiert.

Bei diesem Schritt im Produktionsprozeß wurde eine Hälfte einer Patronenschale in die Patronenhalterung auf dem Ma­ schinentisch eingelegt. Der Roboterarm, der den Samt­ abschnitt aufgenommen hat, zieht die Abnahme- und Absetzvor­ richtung nach oben aus dem Hohlraum des Schneideambosses. Der Roboterarm rotiert über dem Maschinentisch um 90°. Nun befindet sich der Roboterarm genauestens über der Patronen­ hälfte, auf der das Lichtsperrmaterial befestigt werden muß. Der Roboterarm wird auf die Lichtsperrfläche der Patronen­ hälfte abgesenkt, wobei der Samtabschnitt auf die Nadel ge­ schoben und vollständig auf die Abstreifauflage zurückge­ schoben ist. Wenn die Spitzen der Nadeln am richtigen Ort der Patronenhälfte die ausgesparte Fläche berühren, wird die Abstreifauflage pneumatisch abgesenkt. Dies ist aufgrund der gleichmäßig konstanten Arbeitsweise des Roboterarms möglich. Dieser Prozeßschritt drängt den Lichtsperrabschnitt in die geeignete, ausgesparte Fläche auf der Patronenhälfte.

Der samtabschnitt befindet sich nun in Position, und während die Abstreifauflage und die spitz zulaufenden Nadeln den Ab­ schnitt auf der Patronenoberfläche halten, werden die beiden 70 kHz-Ultraschallgeneratoren pneumatisch durch die ent­ sprechenden Aussparungen zwischen den Nadeln in der Ab­ streifauflage abgesenkt. Gleichzeitig werden die zwei 70 kHz-Ultraschallgeneratoren angeregt, und die 70 kHz-Überträ­ ger, die auf der Rückseite der Ultraschallführungen befe­ stigt sind, wandeln die hochfrequente elektrische Energie in mechanische Schwingungen um. Dadurch wird der samtabschnitt an zwei Stellen, die auf der Mittellinie in Längsrichtung gleich beabstandet sind, an die Patrone geheftet. An der Be­ festigung der Ultraschallführung ist ein Endschalter ange­ bracht, der die Spitzen der Ultraschallführung daran hindert weiter als 0.127 mm (0.005 inch) in die Patronenoberfläche einzudringen. Nach Beendigung des sehr kurzen Ultraschall­ schweißprozesses, werden die Führungsvorrichtung, die Ab­ streifauflage und die spitz zulaufenden Nadeln zurückgezo­ gen, und der Roboterarm bewegt sich nach oben, da die Monta­ ge des Samtlichtsperrabschnitts mit der thermoplastischen Patrone abgeschlossen ist. Nach Beendigung dieses Schritts kehrt der Roboterarm zum hohlen Schneideamboß zurück, um den nächsten Zyklus zu beginnen. In der Zwischenzeit wird die fertige Patronenhälfte entfernt und durch eine andere, für die Montage vorbereitete Patrone ersetzt.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Schneide- und Abnahme­ vorrichtung gemäß der Aufgabe der Erfindung. Ein Samtgewebe 10, das breiter ist als der Schneideamboß 12, ist auf einer Vorratsrolle 14 aufgewickelt. Das Gewebe wird mittels einer Transportvorrichtung 22 zu einer Ultraschallarbeitsstation gebracht, die aus einem Ultraschallgenerator 16, einer Ultra­ schallführung 18, einem hohlen Schneideamboß 12 und einer nachgiebigen Manschette besteht. Die Transportvorrichtung 22 rollt das Samtgewebe 10 von der Vorratsrolle 14 mittels eines elektrischen Schrittmotors ab, der die Vorratsrolle 10 im Gegenuhrzeigersinn antreibt. Mehrere Walzen, die eine Spannungswalze 26 und eine elektrisch angetriebene Klemm­ walzenvorrichtung 28 umfassen, minimieren das Spiel im Samt­ gewebe 10.

Der Samt ist so ausgerichtet, daß die Nylonfasern nach oben weisen, und das Trägergewebe aus Rayon nach unten zeigt (siehe Samtstruktur in Fig. 1). Wenn das Samtgewebe 10 in die Position unter den hohlen Schneideamboß 12 gebracht ist, hebt das pneumatische Betätigungsmittel 16 die Ultraschall­ führung 18 an, bis diese mit der Trägerseite des Samtgewebes 10 in Berührung kommt. Der Ultraschallgenerator 30, der die Ultraschallführung 18 mit Ultraschallenergie versorgt, bleibt abgeschaltet, während das Betätigungsmittel 16 wei­ terhin die Ultraschallführung 18 anhebt und somit den Samt in die Schneidekante des Schneideambosses 12 drückt. Die Schneidekante formt den Samt zur geeigneten Größe und ordnet die Naylonfasern entlang der Innen- und Außenkante des Um­ fangs der Schneidefläche. Der Schneideamboß 12 ist derart konstruiert, daß er keine ausgerissenen Kanten hinterläßt, und daß sich wenige der abgetrennten Samtfasern unterhalb der Schneidefläche ansammeln.

Der Ultraschallgenerator 30 regt zeitverzögert die Ultra­ schallführung 18 an, um dem Schneideamboß 12 und der Ultra­ schallvorrichtung 18 eine Selbstausrichtung mittels einer Manschette zu ermöglichen, die am Umfang angebracht ist und zwischen dem Schneideamboß 12 und dem Maschinentisch 33 festgeschraubt ist (siehe Fig. 3). Dies stellt einen geraden und sauberen Schnitt am Umfang des Samtabschnitts sicher und reduziert die für die Anregung des Ultraschallgenerators 30 erforderliche Zeitdauer zur Vollendung des Schnitts.

Bevor der tatsächliche Ultraschallschneideprozeß stattfin­ det, ist ebenso diese Zeitverzögerung notwendig, um die Platzierung der Aufnahmevorrichtung 34 zu erreichen. Während die Ausrichtung der Ultraschallführung 18 zum Schneideamboß 12 mittels des Druckes des Betätigungsmittels 16 stattfin­ det, wird die Abnahmevorrichtung 34 positioniert, um eine genaue Platzierung des fertigen Samtabschnitts zu erreichen. Gemäß Fig. 2 umfaßt die Abnahmevorrichtung 34 zwei spitz zu­ laufende Nadeln 36 und wird durch einen rechteckigen Aus­ schnitt im Maschinentisch 32 nach unten durch die Rückseite des hohlen Teils des Schneideambosses 12 abgesenkt (Fig. 4 und Fig. 5). Diese Abwärtsbewegung wird unterbrochen, wenn die Nadeln fast die Rückseite des Samtgewebes 10 im hohlen Teil des Schneideambosses 12 erreicht haben. Gleichzeitig wird der Ultraschallgenerator 30 angeregt, damit die Ultra­ schallführung 18 und der Schneideamboß 12 den Schneideprozeß beenden können.

Es ist erwähnenswert, daß die Arbeitsfläche 36 der Ultra­ schallführung 18 mit dem Schneideamboß 12 in Kontakt treten muß, um erfolgreich den Schneideprozeß zu beenden. Dies er­ fordert einen Ultraschallgenerator 30, der für einige hun­ dert Millisekunden einer Berührung von Metall mit Metall wi­ dersteht, ohne dabei überlastet zu werden. Die Ultraschall­ führung 18 und der Schneideamboß 12 sind aus D-2 Werkzeug­ stahl gefertigt, wobei die Rockwell-Härte des Schneideambos­ ses 12 etwas größer ist als die der Ultraschallführung 18. Diese Kombination liefert das beste Ergebnis in Langlebig­ keit der Konstruktionsform der Schneideamboßfläche in Ver­ bindung mit dem geringsten Eindrücken der Schneideamboßfläche in die Ultraschallarbeitsfläche.

Der Ultraschallprozeß weist nach dem Schneideprozeß eine zweite Verzögerung auf, die den fertigen Abschnitt im hohlen Teil des Schneideambosses 12 in Lage hält, wobei er auf der Ultraschallführungsfläche 38 aufsitzt. Gleichzeitig setzt die Abnahmevorrichtung 34 die Abwärtsbewegung fort, indem sie die zwei spitz zulaufenden Nadeln 36 durch den Samt­ abschnitt drängt und die Nadeln 36 dabei in zwei entspre­ chende Aussparungen 40 in der Ultraschallführungsfläche 38 einführt, bis der Samtabschnitt gegen die Abstreifauflage 42 gedrückt wird (siehe Fig. 3). Durch das Beibehalten der aus­ gefahrenen Stellung der Ultraschallführung 18 wird der Samt­ abschnitt im Schneideamboß 12 gehalten, so daß diese Zeit­ verzögerung eine stabile Fläche sicherstellt, damit die Na­ deln 36 durch das Samtgewebe 10 geschoben werden können, das somit in der gleichen Lage gehalten wird. Dies gewährleistet eine präzise Reproduzierbarkeit der Orientierung und der La­ ge des Samtabschnitts, wodurch innerhalb der erforderlichen Toleranzen ein genaues Absetzen gewährleistet ist, falls der Samtabschnitt wie nachstehend beschrieben auf der Patrone abgesetzt wird.

Bei diesem Punkt im Zyklus (Fig. 2 und Fig. 3) ist die Ab­ streifauflage 42 noch völlig in Bezug auf den Abnahmekopf 44 zurückgezogen und ist mittels eines pneumatischen Zylinders in Position gehalten. Die Abstreifauflage 42 kann entlang der Länge der spitz zulaufenden Nadeln 36 mittels des pneu­ matischen Zylinders 46 angehoben und gesenkt werden. Ist die Absenkung der Abnahmevorrichtung 34 abgeschlossen und der Samtabschnitt gesichert, so kehrt die Abnahmevorrichtung 34 die Richtung um, indem der Abnahmekopf 44 aus dem hohlen Teil des Schneideambosses 42 herausgehoben wird, bis er die Oberfläche des Maschinentisches 32 erreicht. Dann schwenkt die Abnahmevorrichtung 34, um den Abnahmekopf 44 direkt über der Patronenhülle zu positionieren, auf welcher der Samt­ abschnitt abgesetzt wird. Anschließend wird der Abnahmekopf 44 in dieser Stellung abgesenkt, und die Abstreifauflage entfernt mittels des kleinen pneumatischen Zylinders den Samtabschnitt von den zwei spitz zulaufenden Nadeln 36 und setzt diesen an die zugewiesene Stelle auf der Patronenhülle. Der Zyklus ist nun beendet und die Vorrichtung setzt sich selbst für den folgenden Zyklus zurück.

Fig. 6 zeigt die Schneide-Stanzvorrichtung aus Fig. 1, wobei sich das Samtgewebe 10 zwischen dem Schneideamboß 12 und der Ultraschallführung 18 mit flacher Spitze befindet. Die Ul­ traschallführung 18 besitzt zwei Aussparungen 40, durch die die spitz zulaufenden Nadeln 36 durchgreifen können. Die Ab­ streifauflage 42 und eine der 70 kHz-Ultraschallführungen (18) ist dargestellt, die mit einem der 70 kHz Ultraschall­ überträger 54 verbunden ist. Der Ultraschallüberträger 54 und die Ultraschallführung 18 erzeugen eine oszillierende mechanische Energie, um den Samtabschnitt in einem späteren Arbeitsschritt an die thermoplastische Patrone zu heften. Die pneumatischen Zylinder 56 und 58 heben und senken die Abstreifauflage 42, bzw. die 70 kHz-Ultraschallführungen 18.

Fig. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Abnahme- und Absetzvorrichtung 50, die sich über der Patronenhälfte befindet und bereit ist, den Samtabschnitt 68 an der Licht­ sperrfläche 70 der Patrone anzubringen. Die Abnahme- und Ab­ setzvorrichtung 50 wird mittels des Roboterarms abgesenkt, bis die spitz zulaufenden Nadeln 62 die Lichtsperrfläche 70 berühren. Als nächstes wird die Abstreifauflage 64 abgesenkt und schiebt dabei den Samtabschnitt über die Länge der Na­ deln 62 nach unten, bis dieser die Lichtsperrfläche 70 er­ reicht. Dann wird die Ultraschallführung abgesenkt und pneu­ matisch in das Samtmaterial gedrückt, und die Ultraschall­ überträger werden angeregt. Dies schweißt den Samtabschnitt an die geeignete Stelle in der Lichtsperrfläche 70 der Pa­ tronenhälfte 66, die in der Patronenhalterung gehaltert ist. Fig. 8 stellt eine Draufsicht der Abnahme- und Absetzvor­ richtung aus Fig. 7 dar, und Fig. 9 zeigt eine fertige Pa­ tronenhüllenhälfte, in der der Samtabschnitt befestigt ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind beide Zeichnungen nicht in einer Linie ausgerichtet, wie es in der tatsächli­ chen Vorrichtung der Fall ist. Die Abnahme- und Absetzvor­ richtung 50 mit den 70 kHz-Überträgern 54 sind an Klemmen befestigt, die mit dem Schaft des Flachzylinders verbunden sind. Ebenso ist die Abstreifauflage 64 dargestellt. Die linke spitz zulaufende Nadel 62 und die Mitte des rechten 70 kHz-Überträgers sind ebenso gezeigt. Fig. 9 offenbart eine fertige Patronenhüllenhälfte 66, die sich in der Patronen­ transporthalterung befindet, wobei ein Samtabschnitt 68 mit­ tels Ultraschall an den Punkten 74 befestigt ist. Die Löcher 76 deuten an, an welchen Stellen die Spitz zulaufenden Na­ deln den Samtabschnitt 68 durchstoßen haben. Aufgrund des Aufbaus der Naylonfasernbündel des Samtabschnitts können we­ der die Punkte 74 noch die Löcher 76 leicht mit dem bloßen Auge entdeckt werden.

Fig. 10 stellt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der gesamten Maschinenvorrichtung dar. Dort sind die Ultra­ schallführung und die Lage des Roboterarms dargestellt, der mit dem Maschinentisch 52 verbunden ist und die mechanische Abnahme- und Absetzvorrichtung 34 enthält. Ebenso ist der Ort der Patronenhüllenhalterung 52 offenbart.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Schneiden einzelner Abschnitte (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) und zum Befestigen der Ab­ schnitte (68) an einer Patrone für ein lichtempfindli­ ches Produkt ist gekennzeichnet durch:
einen Maschinenrahmen (32);
am Maschinenrahmen (32) angebrachte,

• - Schneidemittel (12, 16-20) zum Ultraschallschneiden der einzelnen Abschnitte des Lichtsperrmaterials,
• - Positioniermittel (22-28) zum Positionieren des Lichtsperrmaterials beim Schneidemittel (12, 16-20), und
• - Haltemittel (52) zum Haltern der Patrone;

am Maschinenrahmen schwenkbar angebrachte Abnahmemit­ tel (34-40, 44, 48, 50-62) zur Abnahme einzelner Ab­ schnitte (68) vom Schneidemittel und zur Schwenkung, um einen dieser Abschnitte (68) über einer Patrone zu positionieren, die vom Haltemittel gehaltert ist,
am Abnahmemittel befestigte Abstreifmittel (42, 46, 64) zum Abstreifen einen dieser Abschnitte (68) auf die Patrone, die vom Haltemittel (52) gehaltert ist, und
am Abnahmemittel angebrachte Heftmittel (54-60) zum Anheften eines dieser Abschnitte (68) mittels Ultra­ schall an die Patrone.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidemittel (12, 16-20) eine, eine Seite des Lichtsperrmaterials berührende, Ultraschallführung (18) zur Übertragung der Ultraschallschwingungen auf das Lichtsperrmaterial, und einen mit der Ultraschallführung (18) axial ausgerichteten und die andere Seite des Lichtsperrmaterials berührenden Amboß (12) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (12) einen hohlen Zentralbereich umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidemittel (12, 16-20) zusätzlich ein federndes Teil (20) umfaßt, das mit dem Amboß (12) verbunden ist, damit der Amboß (12) und die Ultraschallführung (18) vor dem Schneideprozeß ausrichtbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abnahmemittel (34-40, 44, 48, 50-62) einen schwenk­ baren und zurückziehbaren Arm (48) und eine oder mehrere Nadeln (36, 62) umfaßt, wobei die eine oder die mehreren Nadeln (36, 62) in diesen Abschnitt (68) eindringbar sind, falls der Arm (48) ausgefahren ist, um diesen Ab­ schnitt (68) vom Schneidemittel zu entfernen, wenn der Arm (48) in der zurückgezogen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifmittel (42, 46, 64) eine zurückziehbare Auf­ lage (42, 64) umfaßt, wobei die Auflage (42, 64) Öffnun­ gen für den Durchgriff der einen oder der mehreren Na­ deln (36, 62) aufweist, und daß mittels eines Ausfahrens der Auflage (42, 64) der Abschnitt (68) von der einen oder den mehreren Nadeln (36, 62) auf die Patrone ab­ streifbar ist, da die eine oder die mehreren Nadeln (36, 62) durch die Auflage durchgreifen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heftmittel eine oder mehrere Ultraschallführungen (60) umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heftmittel (54-60) eine oder mehrere Ultraschallfüh­ rungen (60) umfaßt, wobei die Auflage Aussparungen für den Durchgriff der einen oder der mehreren Ultraschall­ führungen (18) aufweist, und daß zusätzlich durch ein Aus fahren der einen oder der mehreren Ultraschallführun­ gen (18) der Abschnitt (68) mittels der Auflage in der Patrone gehaltert ist, durch die eine oder die mehreren Führungen (18) berührbar ist, um den Abschnitt (68) an der Patrone anzuheften falls die eine oder die mehreren Ultraschallführungen (18) angeregt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (12) einen hohlen Zentralbereich umfaßt, und daß sich die schwenkbaren ein oder mehreren Nadeln durch den hohlen Zentralbereich erstrecken und durch den hoh­ len Zentralbereich einen Abschnitt (68) vom Schneidemit­ tel entfernen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallführung (18) und der Amboß (12) das Lichtsperrmaterial berühren, nachdem dieses geschnitten wurde, und bis das Abnahmemittel diesen Abschnitt (68) vom Schneidemittel durch den hohlen Zentralbereich ent­ fernt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtsperrmaterial (92-96) aus Samt mit einer Flor­ seite (92) und einer Trägerseite (94) besteht, und daß das Positioniermittel (22-28) die Florseite in Richtung Amboß (12) und die Trägerseite in Richtung Ultraschall­ führung (18) ausrichtet.

12. Vorrichtung zum Schneiden einzelner Stücke (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) gekennzeichnet durch:
eine Ultraschallführung (18), die an einer Seite das Lichtsperrmaterial (92-96) berührt, damit Ultra­ schallschwingungen auf das Lichtsperrmaterial über­ tragbar sind,
einen Amboß (12), der axial zur Ultraschallführung (18) ausgerichtet ist und die andere Seite des Licht­ sperrmaterials (92-96) berührt wobei der Amboß (12) einen hohlen Zentralbereich aufweist, und
Mittel (22-28) zum Positionieren des Lichtsperrmate­ rials (92-96) zwischen der Ultraschallführung (18) und dem Amboß (12), wobei einzelne Abschnitte (68) des Lichtsperrmaterials (92-96) mittels der auf das Lichtsperrmaterial (92-96) und davon auf den Amboß (12) übertragenen Schwingungen der Ultraschallführung (18) schneidbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (34-50, 62, 64) zur Abnahme des Abschnitts (68) von der Vorrichtung durch den hohlen Zentralbereich vorgesehen sind.

14. Vorrichtung zur Abnahme und zum Absetzen einzelner Ab­ schnitte (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) an einer Patrone für ein lichtempfindliches Produkt ist gekenn­ zeichnet durch:
einen schwenkbaren und zurückziehbaren Arm (48),
eine oder mehrere Nadeln (36, 62), die auf dem Arm befestigt sind, wobei die eine oder die mehreren Na­ deln (36, 62) in den einzelnen Abschnitt (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) einführbar sind falls der Arm (48) ausgefahren ist,
eine zurückziehbare Auflage (42, 64), die auf dem Arm (48) anbracht ist und zum Durchgriff der einen oder der mehreren Nadeln Aussparungen besitzt, wobei mit­ tels des Ausfahrens der Auflage (42, 64) der einzelne Abschnitt (68) von der einen oder den mehreren Nadeln (36, 62) auf eine Patrone abstreifbar ist, falls die eine oder die mehrere Nadeln (36, 62) durch die Auf­ lage (42, 64) gewandert sind, und
eine oder mehrere zurückziehbare Ultraschallführungen (60), die an dem Arm (48) befestigt sind, wobei die Auflage (42, 64) Aussparungen für den Durchgriff der einen oder der mehreren Ultraschallfürungen (60) auf­ weist, daß der einzelne durch die Auflage (42, 64) in der Patrone gehalterte Abschnitt (68) von der einen oder den mehreren in ausgefahrener Position befindli­ chen Ultraschallführungen (18) berührbar ist, so daß der einzelne Abschnitt (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) an die Patrone heftbar ist, falls die Ultra­ schallführungen (18) angeregt sind.

15. Verfahren zur Herstellung einzelner Abschnitte (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) zur Verwendung in einer Pa­ trone für lichtempfindliches Material, gekennzeichnet durch die Schritte;
Positionieren von Lichtsperrmaterial (10, 94-96) zwischen einer Ultraschallführung (18) und einem im Zentrum hohlen Amboß (12);
Berühren der Ultraschallführung (18) und des im Zen­ trum hohlem Amboß (12) an gegenüberliegenden Seiten des Lichtsperrmaterials (92-96); und
Anregen der Ultraschallführung (18), um das Licht­ sperrmaterial (92-96) zu schneiden und einen einzel­ nen Abschnitt (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) zu formen.

16. Verfahren nach Anspruch 15 gekennzeichnet durch die wei­ teren Schritte;
Abnehmen des einzelnen Abschnitts (68) aus Lichtsperr­ material durch den hohlen Zentralbereich des Ambosses (12), und
Absetzen des einzelnen Abschnitts (68) aus Licht­ sperrmaterial (92-96) auf einer Patrone.

17. Verfahren nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Abschnitt (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) mittels Ultraschall auf die Patrone geheftet wird.

18. Verfahren zum Abnehmen und Absetzen einzelner Abschnitte (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) auf einer Patrone, gekennzeichnet durch die Schritte;
Anbringen einer oder mehrerer Nadeln (36, 62) an einem schwenkbaren und zurückziehbaren Arm (48);
Anbringen einer zurückziehbaren Auflage (42, 64) am schwenkbaren und zurückziehbaren Arm (48), wobei die Auflage (42) für den Durchgriff der einen oder der mehreren Nadeln (36, 62) Aussparungen besitzt;
Ausfahren des Arms (48), um die eine oder die mehre­ ren Nadeln (36, 62) in einen einzelnen Abschnitt (68) aus Lichtsperrmaterial (92-96) einzuführen;
Zurückziehen des Arms (48), so daß der einzelne Ab­ schnitt (68) auf der einen oder den mehreren Nadeln (36, 62) verbleibt, falls der Arm (48) zurückgezogen wird, und
Ausfahren der Auflage (42), um den einzelnen Ab­ schnitt (68) von der einen oder den mehreren Nadeln (36, 62) in eine Patrone zu schieben, während die eine oder die mehreren Nadeln (36, 62) durch die Auf­ lage (42) wandern.