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Vorrichtung zum Verschließen von aus flach zusammengefalteten Schlauchstücken
aufgerichteten Behältern Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Verschließen von aus flach zusammengefalteten Schlauchstücken aufgerichteten Behältern
auf einem schaltbaren Domrad, um dessen äußeren Umfang nacheinander, jeweils den
Ruhestellungen der Dorne des Domrades gegenüberstehend, ein Bodenformgerät mit einem
Bodenformstempel zur Verformung der Behälterböden, ein Erhitzungsgerät zur Erhitzung
der geformten Behälterböden und ein Gerät zum Fertigformen und Versiegeln der erhitzten
vorgeformten Behälterböden angeordnet sind.
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Solche Vorrichtungen sind bekannt. Behälter aus Schichtstoff mit mehrlagigem
Karton und beidseitiger Polyäthylenbeschichtung, welche mittels solcher Vorrichtungen
verschlossen und abgedichtet werden, beispielsweise Milchbehälter, sind insbesondere
im Bodenbereich größeren Beanspruchungen, wie sie beim Transport oder beim Stapeln
auftreten, oft nicht gewachsen und werden undicht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine verbesserte
Verschließvorrichtung zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung
zum Verschließen von aus flach zusammengefalteten Schlauchstücken aufgerichteten
Behältern auf einem schaltbaren Dornrad, um dessen äußeren Umfang nacheinander,
jeweils den Ruhestellungen der Dome des Domrades gegenüberstehend, ein Bodenformgerät
mit einem Bodenformstempel zur Verformung der Behälterböden, ein Erhitzungsgerät
zur Erhitzung der geformten Behälterböden und ein Gerät zum Fertigformen und Versiegeln
der erhitzten vorgeformten Behälterböden angeordnet sind, erfindungsgemäß vorgeschlagen
worden, daß das Erhitzungsgerät axial zu den Dornen vorragende Platten mit Heißluftaustrittsöffnungen
aufweist.
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Eine besonders gute Wirkung der Heißluft kann dadurch erzielt werden,
daß den genannten Platten innere Platten zugeordnet sind, welche in die vorgeformten
Behälterbodenöffnungen ragen. Die inneren Platten stehen dabei zweckmäßig paarweise
einander gegenüber.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die inneren
Platten ein Paar einander gegenüberstehender konkaver V-förmiger Kanäle auf, und
die äußeren Platten bilden konvexe V-förmige Wände. Eine vorteilhafte Verbindung
der inneren Platten ergibt sich durch die Verwendung U-förmiger mit Heißluftaustrittsöffnungen
versehener Eckstücke.
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Die Figuren erläutern die Erfindung. Es stellt dar F i g. 1 eine Ansicht
von oben auf die Einrichtung zum Erhitzen der Böden, F i g. 2 einen Schnitt längs
der Linie 11-1I in F i g. 1, F i g. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
der Heizköpfe in der Einrichtung zum Erhitzen der Böden; einige Teile sind weggebrochen,
andere sind im Schnitt dargestellt, F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV
in Fig.3. F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F i g. 1, der die Heizelemente
der Heizköpfe für die Erhitzung des Bodens zeigt.
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In den Figuren erkennt man ein Bodenerhitzungsgerät 64 mit einem Heizkopf
746 für je ein Faltbehälter-Verschlußteil. Die Köpfe werden in eine solche Lage
gebracht, daß sie Heißluft nur gegen solche Flächen des polyäthylenbeschichteten
Faltbehälters richten, welche miteinander versiegelt werden sollen.
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Auf der rechten Seite der F i g. 1 erkennt man Dorne 58 eines nicht
dargestellten Dornrades in Form von zwei Dornengruppen 130, deren jede sechs (nur
zwei sind zu erkennen) in gleichen Abständen angebrachte, sich in radialer Richtung
erstreckende Dorne
58 aufweist. Jeder Dorn umfaßt einen Hauptteil
161, auf den ein rechteckiger Dornkopf 166 aufgeschraubt ist. Auf die Außenflächen
des Dornkopfes 166 ist eine V-förmige Erhöhung 168 gesetzt, welche sich zwischen
den Kanten der innen liegenden, in der Verschlußlage nichtdargestellten Verschlußteile
erstreckt, um das Fehlen von zwei Schichtstärken Kartonmaterial auszugleichen. Der
Bodenverschluß 100 weist auf einer Seite eine Fläche 106 auf, welche nur wenig länger
ist als die gegenüberliegende Bodenfläche 1.08.
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Die Köpfe 746 werden auf die vorgeformten Faltbehälter hin und von
ihnen weg bewegt durch einen Druckzylinder 747 (F i g. 1 und 2), der einen Zylinder
748 besitzt, der starr mit einem aufwärts geneigten Träger 749 verbunden ist, der
seinerseits mit dem Rahmen 53 der Maschine verschraubt ist. Ein Träger 751 für die
Köpfe ist mit Muttern 753 auf der Kolbenstange 752 des Druckzylinders 747 angebracht.
Drehbewegungen des Trägers 751 um die Achse der Kolbenstange 752 werden durch eine
Führungsstange 754 (F i g. 2) verhindert, die starr verbunden ist mit dem Träger
751 und in Blöcken 756, die mit dem geneigten Träger 749 verschweißt sind, gleitbar
aufgenommen ist.
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Da die beiden Köpfe 746 zum Erhitzen der Böden identisch sind, genügt
es, einen der beiden zu beschreiben. Der Kopf besitzt, allgemein betrachtet, eine
in der Mitte angeordnete Heizeinrichtung 769, die in das offene Ende des teilweise
verschlossenen Faltbehältern hineinreicht und Heißluft gegen Innenflächen der Klappen
richtet, und zwei außenliegende Heizeinrichtungen 766, die außerhalb des Faltbehälters
angeordnet sind und Heißluft gegen die Außenseiten zweier Klappen richten. Jeder
Kopf 746 (F i g. 3, 4 und 5) besitzt außerdem eine querliegende Rückplatte 757,
die Teil des Trägers 751 sein kann. Ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 758
(F i g. 4) bildet einen Vorraum 758 a und wird aus vier Wänden 759 gebildet, die
miteinander und mit einer Abschlußplatte 761 luftdicht verbunden sind. Gewindebolzen
762 gehen von dem Gehäuse 758 aus durch die Platte 757 und besitzen Flügelmuttern
763, die den Vorraum luftdicht mit der Platte 757 verbinden. Heißluft geht von dem
Vorraum aus durch annähernd dreieckige Öffnungen 764 in der Platte 761 hinein in
den oberen und den unteren, außen vorstehenden Heißluftverteiler 766. Die Gehäuse
der Verteiler 766 sind mit der Platte 761 verschweißt und besitzen etwa V-förmige
Innenflächen, die von zwei geneigten Wänden 767 gebildet werden, die von der Platte
761 aus nach außen auseinanderlaufen, um sich der Form der Bodenklappen anzugleichen
(F i g. 1 und 2), wenn sie über diese Klappen geführt werden. In den inneren Wänden
767 ist eine Anzahl Öffnungen 768 angeordnet, so daß Heißluft auf die gesamte Außenfläche
der Klappen 102 und 103 geblasen wird, denn diese Klappen werden anschließend derart
gefaltet, daß die gesamte Außenfläche jeder Klappe als Versiegelungsfläche benutzt
wird.
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Das Luftverteilergehäuse 769 (F i g. 3, 4 und 5) zum Erhitzen der
Innenwände des Bodenverschlusses 100
ist mit der Abschlußplatte 761 des Gehäuses
758 verschweißt und steht mit dem Vorraum durch die öffnungen 771 (F i g.
4) in Verbindung. Die effektive Weite dieser Öffnungen wird durch einstellbare Schieber
772 eingestellt, die in ihrer Lage durch Schrauben 773 festgehalten werden. Die
Schieber 772 ermöglichen die Einstellung des Verhältnisses der Heißluftströme, die
in das innere Verteilergehäuse 769 bzw. das äußere Gehäuse 766 einströmen.
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Das innere Gehäuse 769 (F i g. 3) wird gebildet aus V-förmig gestellten
Wänden 774 und ebenen Wänden 776, die jeweils paarweise einander gegenüberstehen,
aus U-förmigen Eckteilen 777 und einer Abschlußfläche 778. Diese Wände sind untereinander
luftdicht verbunden. In den Wänden 774 und 776 und in den U-förmigen Eckstücken
777 sind Öffnungen 779 angebracht in einer Anordnung, welche den Heißluftstrom auf
die Innenflächen des Bodenverschlusses 100 konzentriert, welche mit anderen Flächen
des Bodenverschlusses in Berührung kommen und versiegelt werden. Es ist besonders
darauf hinzuweisen, daß die U-förmigen Eckstücke 777 es ermöglichen, daß ausreichende
Mengen Heißluft in die Behälterverschlußecken geleitet werden, damit das Polyäthylen
auf die erforderliche Temperatur erhitzt wird.
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Wie am besten in den F i g. 3 und 5 zu erkennen ist, sind V-förmige
Führungen 780 für die Klappen und abgeschrägte Führungen 781 für Ecken
mit der Abschlußfläche 778 verschweißt und wirken als Führung für die innere Heizeinrichtung
769 in den teilweise geschlossenen Bodenverschluß 100. An einander gegenüberliegende
Wände des Vorraums 758a sind Arme 782 geschraubt, welche Finger 783 aus Draht haben,
die an die freien Trägerenden geschweißt und in nächste Nähe des Scheitels der zugehörigen
V-förmigen Wand 767 geführt sind. Die Finger 783 dienen dazu, die Wände des Bodenverschlusses
100 in den Kopf 746 hinein zu führen und die Wände 102
und
103 des Verschlusses von den V-förmigen Wänden 767 fernzuhalten, damit die
Heißluft ungehindert verteilt wird. An die Platte 757 sind ebene Wände 786 und 787
geschraubt, die sich so weit auswärts erstrecken, daß die Außenenden mit den Enden
der Heizelemente 766 abschließen, womit die Heißluft innerhalb des Boden-Heizkopfs
746 zurückgehalten wird.
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Jedem Heizkopf 746 (F i g. 5) wird sterile Luft zugeführt;
die Menge beträgt etwa 10 bis 20 Ltr./sec (20 bis 40 cubic feet/min), der Druck
etwa 5 cm Wassersäule, die Temperatur etwa 340 bis 400° C, vorzugsweise etwa 360°
C, wodurch die Bodenflächen, die anschließend versiegelt werden, auf etwa 100° C
(215° F) erhitzt werden. Die Luft wird von einem elektrischen Gebläse zu einem Erhitzer
791 und durch eine Leitung 792 geführt. Der Erhitzer besitzt einen röhrenförmigen
Teil 793 (F i g. 5), der durch einen Bund 794 mit der Platte 757 fest verbunden
ist. Der Bund 794 ist mit der Platte 757 verschweißt und mit dem rohrförmigen
Teil 793 durch Madenschrauben 796 verbunden. Eine elektrische Heizspirale
797 ist auf einem Isolator 798 befestigt, der an eine Scheibe 799 geschraubt ist.
Die Scheibe 799 ist in der versenkten Bohrung einer Öffnung 801 in der Platte
757
durch den rohrförmigen Teil festgelegt; in der Scheibe sind gebogene
Schlitze 802 vorgesehen, durch die die Heißluft in den Vorraum 758a einströmt.
Das obere Ende des Isolators 798 reicht durch eine Scheibe 803 mit Mittelöffnung;
die Scheibe ist am anderen Ende des rohrförmigen Teils 793 befestigt und stellt
den Endverschluß des Rohrteils dar. Eine wasserdichte Abzweigdose 804 ist mit dem
Rohrteil 793 fest verbunden und deckt die von der Heizspirale 797 herkommenden Leitungen
ab. Zwischen der Spirale 797 und der Innenwand des rohrförmigen Teils 793 liegt
ein rohrförmiger Isolator 806.
Zum Betrieb des Bodenerhitzungsgeräts
64 wird der Druckzylinder 747 (F i g. 1 und 2) betätigt, der die beiden Köpfe 746
in Richtung auf die an der entsprechenden Station stehenden, mit Faltbehältern beschickten
Dome 58 bewegt. Die Klappen 102 und 103 werden zwischen die zugehörigen Wände 767
und 774 eines jeden Kopfs 746 mit Hilfe der Stangen 783 geleitet. Dann wird Heißluft
von etwa 360° C (675° F) aus den Öffnungen 768 und 779 gegen die Flächen der unteren
Klappen geleitet, die später miteinander verschweißt werden. Dann werden die Köpfe
durch den Druckzylinder 747 in die in den F i g. 1 und 2 gezeigten Lagen zurückgeholt,
und die Faltbehälter mit ihren erhitzten Verschlußteilen werden weiterbewegt zur
Versiegelungsstation, wo der Bodenverschluß versiegelt wird.