DE1160356B - Vorrichtung zum Verschliessen von dosenartigen Kunststoffbehaeltern mit einem Kunststoffdeckel - Google Patents

Vorrichtung zum Verschliessen von dosenartigen Kunststoffbehaeltern mit einem Kunststoffdeckel

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DE1160356B
DE1160356B DEI16494A DEI0016494A DE1160356B DE 1160356 B DE1160356 B DE 1160356B DE I16494 A DEI16494 A DE I16494A DE I0016494 A DEI0016494 A DE I0016494A DE 1160356 B DE1160356 B DE 1160356B
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Germany
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welding member
lid
annular
plastic
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DEI16494A
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English (en)
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Luitpold Schweigert
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JURA PLASTIC GmbH
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JURA PLASTIC GmbH
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Description

  • Vorrichtung zum Verschließen von dosenartigen Kunststoffbehältern mit einem Kunststoffdeckel Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Verschließen von gefüllten, dosenartigen, mit einem Rand versehenen Kunststoffbehältern mit einem Kunststoffdeckel, bestehend aus einer mit einem Auflagerand versehenen Dosenaufnahme und aus einem relativ gegenüber der Aufnahme auf den Rand der Dose bzw. des Deckels einwirkenden ringförmigen Schweißglied.
  • Bekanntlich werden Kunststoffdosen vielfach mittels eines Stülpdeckels verschlossen. Es bereitet allerdings Schwierigkeiten. hierbei einen völlig luftdichten Abschluß zwischen dem Deckel und der Dose zu erreichen. Andererseits hat die Praxis gezeigt, daß sich die Stülpdeckel sehr leicht von der Dose lösen können und somit die Sicherheit des Verschlusses von vornherein in Frage gestellt ist.
  • Andererseits ist es bekannt, Kunststoffpackungen, insbesondere solche aus Hart-PVC, durch einen Schweißvorgang zu verschließen. In der Praxis scheiterte dieses Verfahren jedoch daran, daß es nicht möglich ist, auf billige und unkomplizierte Weise einen luft- und flüssigkeitsdichten Abschluß zu erzielen, da der dem Verschleiß dienende Schweißrand vielfach durch das Füllgut verunreinigt ist. Diese Erscheinung führt aber wiederum zu Fehlerstellen bei der Schweißnaht.
  • Verschiedene Kunststoffolien verformen sich schließlich unter der notwendigen Schweißwärme, was natürlich höchst unerwünscht ist. Die Verunreinigungen der Schweißflächen machen sich insbesondere bei der Anwendung einer Hochfrequenzschweißung störend bemerkbar, so daß sich diese zur Verpackung von verderblichem Gut, von Flüssigkeiten od. dgl. in Dosen nicht durchzusetzen vermochte.
  • Aus dem gleichen Grund kommt auch das bekannte Aufkleben eines kaschierten Kunststoffdeckels auf einen Kunststoffbehälter nicht in Frage.
  • In Erkenntnis dieser Mängel der bekannten Verschließverfahren hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der obenbezeichneten Art zu schaffen, die in einfachster Weise einen zuverlässigen Dosenverschluß auch unter ungünstigsten Bedingungen gewährleistet.
  • Diese Vorteile ergeben sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der Querschnitt des Schweißgliedes in an sich bekannter Weise eine waagerechte Innenschulter und einen die Schweißnaht nach außen übergreifenden und nach unten ragenden Randteil aufweist, der gegebenenfalls zum Beschneiden des Dosen- und Deckelrandes dient und daß zur ebenfalls an sich bekannten Steuerung des vom Schweißglied ausgehenden Wärmeflusses eine im Innern des ringförmigen Schweißgliedes getrennt gegenüber diesen bewegbare Kühlvorrichtung angeordnet ist.
  • Im Gegensatz zu dem bekannten schulterartigen Schweißglied, dessen Randteil dem Ausschneiden bzw. -stanzen der Verschlußfolie dient, wird gemäß der Erfindung planmäßig eine zweifache Schweißnaht ausgeführt, nämlich eine flächige und eine stirnseitige an dem Außenumfang des Deckelrandes sowie des Flansches der zu verschließenden Dose. Während die Kantenschweißung in erster Linie den eigentlichen, luftdichten Behälterabschluß herbeiführt, schafft die Flächenschweißung, sofern sie nicht schon ebenfalls einen solchen luftdichten Abschluß herstellt, eine stoffschlüssige Verbindung der beiden Folien od. dgl., so daß die stiruseitige Naht keinesfalls etwa mechanisch beansprucht werden kann. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich an Knickstellen od. dgl. Undichtigkeiten ergeben können.
  • Das den äußeren Rand des zu verschließenden Behälters übergreifende Schweißglied führt in Verbindung mit der von innen her wirkenden Kühlung einen Wärmestau herbei, der für die Ausbildung dichter Schweißnähte ausschlaggebend ist. Es ist dabei gleichgültig, ob der Randteil des Schweißgliedes an dem Außenumfang des Dosenrandes bzw. des Deckels unmittelbar zur Anlage gelangt, oder ob dieser Randteil den Dosenrand in radialem Abstand übergreift.
  • Die Erfindung sieht weiter vor, daß die den Dosenrand tragende Stirnkante der Aufnahme eine Nut aufweist, in die, wie bekannt, ein elastisches Polster eingefügt ist. Dieses Polster ermöglicht ein gleichmäßiges Anpressen beider miteinander zu verbindender Folien im Zusammenwirken mit dem Schweißglied, was ebenfalls zur Ausbildung einer absolut dichten Schweißnaht beiträgt.
  • Gemäß der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß innerhalb der ringförmigen Aufnahme ein dieser gegenüber bewegbarer Tragteller vorgesehen ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Kühlvorrichtung einen dem Dosenrand etwa am Innenrand der Naht aufliegenden ringförmiSgen Ansatz auf. Auf diese Weise läßt sich die Kühlwirkung auf einen bestimmten Bereich des Verschlußdeckels konzentrieren, so daß der gewünschte Wärmestau mit Sicherheit eintntt.
  • Als besonderes zweckmäßig hat sich erwiesen, daß der ringförmige Ansatz einen V-förmigen Querschnitt mit nach unten gerichteter Spitze aufweist.
  • Ist die Kühlvorrichtung gegenüber dem Schweißglied federnd gelagert, wie dies die Erfindung nach einem anderen Merkmal vorsieht, so ergibt sich einerseits eine zuverlässige Anlage der Kühlvorrichtung auf dem Dosendeckel und zum anderen eine besonders gute Anpassungsfähigkeit der Vorrichtung an die wechselnden Betriebsbedingungen, insbesondere bei unterschiedlichem Füllungsgrad der zu verschließenden Behälter oder aber bei voneinander abweichender Behälterform.
  • Es liegt weiter im Rahmen der Erfindung. am Schweißglied eine Abstreifvorrichtung für die Folie anzuordnen, so daß der zum Verschluß dienende Deckel beim Verschließen gleichzeitig aus einer Folie herausgestanzt oder zumindest an seinem Umfang beschnitten werden kann.
  • Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann es sich als zweckmäßig erweisen, daß die Aufnahme für die Dose gekühlt wird. Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung des erwünschten Wärmestaus ist darin zu sehen, daß nach einem anderen Merkmal der Erfindung in der waagerechten Innenschulter des Schweißglieds eine dem Wärmestau dienende Nut angeordnet sein kann.
  • In der Beschreibung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht, zum Teil im Schnitt, von der Seite gesehen, und Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie A-B in Fig. 1.
  • Die Vorrichtung ist zu ihrer leichteren Handhabung auf einem tischartigen Gestell 1 angeordnet. Sie weist das Schweißglied 2 auf, welches an einem Tragarm 3 befestigt ist. Dieser dient zugleich als Träger für den Wärmeregler 4, den Halter 5 für eine Deckel-Folienspule und die Leitschiene 6. Das Schweißglied 2 ist von einer vom Wärmeregler4 gesteuerten Heizmanschette 7 umschlossen.
  • Achsgleich unterhalb des Schweißglieds 2 ist die Aufnahme 8 für den zu verschließenden dosenartigen Behälter 28 angeordnet. Diese besteht aus einem Tragteller 9, auf welchem der Boden der Dose 28 aufruht, und aus einer vertikal verschließbaren Dosenrandstütze 10. Die Auf und Abbewegung der Stütze 10 erfolgt über eine gebogene Gabel 1t, die mittels eines z. B. fußbetätigten Gestänges 12 gesteuert wird. Der Holllkörper 10 weist an seinem oberen Rand ein Ringnut 13 auf, in die ein elastischer Polsterring 14, z. B. aus Gummi od. dgl., eingelegt ist.
  • Das Schweißglied 2 ist an seinem Unterteil 15 schulterartig abgesetzt, wobei die etwa waagerechte Innenschulter 16 mit einer Heizstaunut 17 versehen und der den Umfang der Dose 28 sowie des Deckels 29 seitlich übergreifende und nach unten ragende Außenrandteil 18 an seinem Ende als Schneide gestaltet sein kann.
  • Im Inneren des Schweißgliedes 2 ist die Kühlvorrichtung20 längs einer Mittelachse 21 verschiebbar gelagert. Dieser Kühler ist vorteilhafterweise in seiner Randzone mit einem im Querschnitt V-förmigen Ringansatz22 versehen. Der Zu- und Abfluß des Kühlmittels erfolgt durch die Kanäle 23 und 24. Außerdem wirkt auf dem Kühler 20 eine Druckfeder 25, die ihn gegenüber dem Schweißglied 2 federnd abstützt.
  • Um das Zu- und Abführen der Dose 28 zu erleichtern, können Rutschen 26 und 27 zu beiden Seiten des Tellers 9 angeordnet sein.
  • Soll nun ein gefüllter Behälter 28 mit seiner Deckelfolie 29 verschweißt werden, so geschieht folgendes: Durch Druck auf das Gestänge 12 wird die Dosenrandstütze 10 und damit der Behälter 28, der mit seinem Rand 30 auf der Oberkante der Stütze 10 aufliegt, angehoben, bis der Randteil 18 bzw. die Schneide des Schweißgliedes 2 gegebenenfalls den Deckel 29 und den Behälter 28 in der vorbestimmten Größe aus der jeweiligen Folienbahn heraustrennt. Durch weiteres Anheben greift dann der Randteil 18 zwischen den Polsterringl4 und die Außenwand der Nut 13 ein, wodurch der Deckel 29 und der Behälter 28 zueinander zentriert werden. Bei noch weiterem Anheben der Stütze 10 wird die Kühlvorrichtung 20, nachdem sie mit dem Ring 22 auf den Folien und damit auf dem Steg 31 der Stütze 10 zur Auflage gelangt ist, angehoben. Das erhitzte Schweißglied 2 verschweißt dabei einerseits durch seinen Randteil 18 die beiden Folien stumpf gegeneinander. Andererseits führt es durch seine Innenschulter 16 eine Flächenschweißung herbei. Durch das Aneinanderpressen der beiden Folien wird dabei mit Sicherheit jede schweißhindernde Substanz aus der Nahtstelle herausgequetscht.
  • Versuche haben gezeigt, daß die einseitige Beheizung der Folien für den Schweißvorgang, nämlich nur durch das Schweißglied 2, zur Erzielung guter Resultate vollkommen genügt.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Verschließen von gefüllten, dosenartigen, mit einem Rand versehenen Kunststoffbehältern mit einem Kunststoffdeckel, bestehend aus einer mit einem Auflagerand versehenen Dosenaufnahme und aus einem relativ gegenüber der Aufnahme auf den Rand der Dose bzw. des Deckels einwirkenden ringförmigen Schweißglied, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Schweißgliedes (2) in an sich bekannter Weise eine waagerechte Innenschulter (16) und einen die Schweißnaht nach außen übergreifenden und nach unten ragenden Randteil (18) aufweist, der gegebenenfalls zum Beschneiden des Dosen- und Deckelrandes dient, und daß zur ebenfalls an sich bekannten Steuerung des vom Schweißglied ausgehenden Wärmeflusses eine im Inneren des ringförmigen Schweißgliedes (2) getrennt gegenüber diesem bewegbare Kühlvorrichtung angeordnet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dosenrand tragende Stirnkante der Aufnahme (8) eine Nut (13) aufweist, in die, wie bekannt, ein elastisches Polster (14) eingefügt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der ringförmigen Aufnahme (8) ein dieser gegenüber bewegbarer Tragteller (9) vorgesehen ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung (20) einen dem Dosenrand etwa am Innenrand der Naht aufliegenden ringförmigen Ansatz (22) aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Ansatz (22) einen V-förmigen Querschnitt mit nach unten gerichteter Spitze aufweist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvor- richtung (20) gegenüber dem Schweißglied (2) federnd gelagert ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Schweißglied (2) eine Abstreifvorrichtung für die Folie angeordnet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (8) kühlbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der waagerechten Innenschulter (16) eine dem Wärmestau dienende Nut (17) angeordnet ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 673 783; französische Patentschrift Nr. 1 183 257; belgische Patentschrift Nr. 554 399; britische Patentschrift Nr. 778 496; USA.-Patentschriften Nr. 2618 814, 2631 222, 2 649 392, 2 757 093, 2825 194.
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