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Vorrichtung zum automatischen Verschliessen eines mit einem abstehenden Rand versehenen Plastikbehälters durch einen
Deckel aus einer Plastikfolie
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Verschliessen eines mit einem abstehenden Rand versehenen Plastikbehälters mit einem Deckel unter Verwendung eines glatten
Folienbandes, bestehend aus einer Stanzeinrichtung in Form eines abwärts bewegbaren Stanzstempels und einer unbeweglichen Matrize für den Deckel, aus einer Fördereinrichtung in Form eines mit Durchbrüchen für den Behälter versehenen Förderbandes, aus einer Hebeeinrichtung, welche den Behälter durch das Förderband hindurch zum Ort der Schweissung hochhebt und aus einer Schweisseinrichtung, durch welche der ausgestanzte Deckel mit dem Behälter verschweisst wird.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei welchen ein Folienband mit perforiert vorgestanzten Deckelteilen verwendet wird. Dies bedeutet einen erheblichen Nachteil, da einerseits vorher ein zusätzlicher Arbeitsgang für das Vorstanzen des Folienbandes notwendig ist und anderseits Vorkehrungen für die Zentrierung des vorgestanzten Bandes getroffen werden müssen, um ein Verklemmen des sowohl als Schweissstempel als auch als Stanzstempel dienenden Oberstempels zu vermeiden.
Dieser Nachteil ist bei der erfindungsgemässen Vorrichtung vermieden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in den Durchbrüchen des Förderbandes Halteringe lose eingehängt sind, die den abstehenden Rand des Behälters untergreifen, dass der die Hebung des Behälters bewirkende Unterstempel beheizt ist und als Schweissstempel dient und dass die Steuerung der einzelnen Einrichtungen so ausgebildet ist, dass zuerst der Deckel aus dem Folienband ausgestanzt und der Stanzstempel weiterhin nach unten bewegt wird, bis er sich in seiner Endstellung befindet, in welcher seine untere Stirnfläche sich unterhalb der Matrize befindet, und dass danach die Verschweissung des Deckels mit dem Behälter durch den Unterstempel mittels Anwendung von Druck und Wärme erfolgt, wobei der Stanzstempel den Pressdruck aufnimmt.
Ein weiteres Kennzeichen der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass zwecks Verschliessens bei Unterdruck der Stanzstempel von einer elastisch verformbaren Dichtungshülse und der Unterstempel von einem federnd und dichtend gelagerten muffenartigen Ring umgeben ist, dessen Aussendurchmesser kleiner ist als die lichte Weite der Durchbrüche, dessen Innendurchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser des Behälterrandes und dessen Oberkante im unbelasteten Zustand oberhalb der Stirnfläche des Unterstempels liegt, so dass bei der Aufwärtsbewegung des Unterstempels der Ring mit dem Haltering und über letzteren mit einem an der Unterseite der Matrize vorgesehenen Dichtungsring in Berührung kommt, bevor der Unterstempel die Schweissstellung erreicht hat,
dass im unteren Bereich der Matrize eine innerhalb des Dichtungsringes mündende Evakuierungsbohrung angeordnet ist und dass Mittel vorgesehen sind, die die Bewegungsabläufe der beiden Stempel derart steuern, dass der Unterstempel seine Endstellung etwa dann erreicht, wenn der Stanzstempel in den Bereich der Matrize gelangt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen erläutert, die in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Verschliessen unter Unterdruck in verschiedenen Arbeitsphasen zeigt u. zw. Fig. 1 in der Ausgangsstellung, Fig. 2 bei Beginn des
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Ausstanzvorganges, Fig. 3 in der Schweissstellung.
An einem nicht gezeichneten Gestell sind unbeweglich die Matrize --1--, eine obere Platte - und eine untere platte --7-- befestigt. In der oberen platte --6-- ist ein mit dem Stanzstempel --3-- verbundener Druckkolben --8-- geführt. Zwischen dem Stanzstempel--3-und der Matrize--l--ist das von der nicht gezeichneten Rolle ablaufende Deckelband--2-geführt. Falls es sich hier um eine mit Kunststoff kaschierte Metallfolie handelt ist die Anordnung so getroffen, dass die Kunststoffschicht unten liegt. In der unteren platte --7-- ist ein mit dem Unterstempel --5-- verbundener Druckkolben --9-- geführt.
Der Unterstempel --5-- ist von einem muffenartigen Ring --52-- umgeben, der sich auf Federn --53-- abstützt und sich somit in
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Zwischen dem Unterstempel --5-- und der Matrize --1-- verläuft ein Förderband, im gezeichneten Ausführungsbeispiel eine Förderkette --4--. Diese ist mit Durchbrüchen-41- versehen, in welche Halteringe --42-- lose eingehängt sind. In diesen ruhen die in der vorherigen Station der Transferstrasse gefüllten Behälter--20--.
Wenn der Vorschub des Folienbandes --2-- und des Förderbandes-4-in die in Fig. 1 abgebildeten Stellungen beendet ist, werden die beiden Druckkolben-8 und 9-beaufschlagt. Die Bewegungen der beiden Druckkolben sind so gesteuert, dass sie etwa im gleichen Zeitpunkt die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung erreicht haben. Dabei berührt der Stanzstempel --3-- mit seiner Stirnfläche gerade das Folienband--2--. Ausserhalb der Stanzfläche wird das Folienband--2-- gleichzeitig von einer Dichtungshülse-33-berührt, die an einer mit dem Druckkolben --8-- und dem Stanzstempel--3--verbundenen Platte--31--befestigt ist. Der Unterstempel --5-- hat gleichzeitig den Durchbruch-41-des Förderbandes --4-- durchdrungen und seine Endstellung erreicht.
Dabei hat der Ring--52--den Haltering--42--mit dem darin eingehängten Behälter - -20-- hochgehoben und drückt ihn gegen einen an der Unterseite der Matrize-l-befestigten Dichtungsring--12--.
Die Bewegung des oberen Druckkolbens --8-- geht inzwischen kontinuierlich weiter, wobei der Deckel --21-- ausgestanzt wird. Der geschlossene Hohlraum, der axial durch die platte --31-- und
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Abwärtsbewegung des Stanzstempels-3-evakuiert. Der ausgestanzte Deckel --21-- wird dabei durch eine Haltevorrichtung, beispielsweise die Saugvorrichtung-34-, an der Stirnseite des Stanzstempels-3-festgehalten. Die Abwärtsbewegung des Stanzstempels geht so lange weiter, bis derr an der Stirnfläche des Stanzstempels festgehaltene Deckel--21--mit dem abstehenden Rand des Behälters-20-in Berührung kommt und der Schweissvorgang beginnt (Fig. 3).
Dabei presst der durch den Druckkolben--8--beaufschlagte Stanzstempel--3--den Deckel gegen den Rand des Behälters, der über den Haltering--42--von dem mit einer grösseren Kraft vom Druckkolben - 9-beaufschlagten Unterstempel-5-gehalten wird. Die zur Verschweissung notwendige Wärme wird durch elektrische Heizelemente erzeugt, die im Unterstempel angeordnet sind. Durch einen Anschlagring-32-od. dgl. kann ein Zeitschalter betätigt werden, der die Pressdauer bestimmt und die anschliessende Rückführung der Stempel bewirkt.
Nach erfolgter Verschweissung werden die Druckkolben-8, 9- und die damit verbundenen Stempel--3, 5-- in die aus Fig. 1 ersichtlichen Ausgangsstellungen zurückgeführt. Die Rückführung des
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Behälter-20-durch die Saugvorrichtung --34-- noch haftet. Erst wenn nach Zurücklegung eines bestimmten Weges die Saugkraft der Haltevorrichtung --34-- nachgelassen hat, fällt der Behälter --20-- in den noch in der oberen Stellung befindlichen Haltering --42-- zurück. Die Fallhöhe bleibt somit gering, insbesondere, wenn die Evakuierungseinrichtung eingeschaltet bleibt, so dass auf der Unterseite des Behälters --20-- ein Unterdruck entsteht, der zusammen mit dem Gewicht des Behälters der Kraft entgegenwirkt, mit der der Behälter am Stanzstempel festgehalten wird.
Um den durch den Fall des Behälters bedingten Stoss auf die ganze Fläche des Behälters zu verteilen und damit eine Beschädigung zu verhindern, ist der Unterstempel--5--mit einer Ausnehmung--51-versehen, die der Form des Behälters entspricht. Erst nachdem der Behälter wieder auf dem Haltering --42-- und dem Schweissstempel--5--ruht, wird der Kolben--9--in seine Ausgangsstellung zurückgefahren.
Zur Steuerung der einzelnen Bewegungsabläufe werden bekannte Mittel verwendet, so dass diese
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nicht näher erläutert zu werden brauchen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum automatischen Verschliessen eines mit einem abstehenden Rand versehenen Plastikbehälters mit einem Deckel unter Verwendung eines glatten Folienbandes, bestehend aus einer Stanzeinrichtung in Form eines abwärts bewegbaren Stanzstempels und einer unbeweglichen Matrize für den Deckel, aus einer Fördereinrichtung in Form eines mit Durchbrüchen für den Behälter versehenen Förderbandes, aus einer Hebeeinrichtung, welche den Behälter durch das Förderband hindurch zum Ort
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des Förderbandes (4) Halteringe (42) lose eingehängt sind, die den abstehenden Rand des Behälters (20) untergreifen, dass der die Hebung des Behälters bewirkende Unterstempel (5) beheizt ist und als Schweissstempel dient und dass die Steuerung der einzelnen Einrichtungen so ausgebildet ist, dass zuerst der Deckel (21) aus dem Folienband (2)
ausgestanzt und der Stanzstempel (3) weiterhin nach unten bewegt wird, bis er sich in seiner Endstellung befindet, in welcher seine untere Stirnfläche sich unterhalb der Matrize (1) befindet, und dass danach die Verschweissung des Deckels mit dem Behälter durch den Unterstempel (5) mittels Anwendung von Druck und Wärme erfolgt, wobei der Stanzstempel (3) den Pressdruck aufnimmt.
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