DE1486024A1

DE1486024A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von dichtenden Deckelverschluessen aus erweichbarem Plastikmaterial auf den OEffnungen von einen OEffnungsrand aufweisenden Packbehaeltern

Info

Publication number: DE1486024A1
Application number: DE19651486024
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Danielzig
Original assignee: Seitz-Werke GmbH
Current assignee: Seitz-Werke GmbH
Priority date: 1965-06-22
Filing date: 1965-06-22
Publication date: 1969-04-03
Also published as: SE355336B; GB1146477A; AT279490B; NL6608660A; BE682936A; CH451797A

Description

Seitz-Werke G.m.b.H., 655 Bad Kreuznach Aktenzeichen: P l4 86 024.3-27 (Ρ 37 108 VII b/8la) P 1966 - Pat'iRf/MO.- 5-9.1968

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von dichtenden Deckelverschlüssen aus erweichbarem Plastikmaterial auf'den Öffnungen von einen Öffnungsrand aufweisenden Packbehältern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen von dichtenden DeckelverSchlüssen auf den Öffnungen von einen Öffnungsrand aufweisenden Packbehältern mit einer der Behälteröffnung angepaßten und den Öffnungsrand überragenden Folie aus erweichbarem Plastikmaterial.

Es ist bekannt, die Öffnungen von Packbehältern wie Metalldosen, Glasgefäße oder auch Behälter aus Kunststoff, nach dem Füllen mit den zu verkaufenden Waren mit einem Schraub- oder Klemmdeckel zu verschließen, die jedoch den Nachteil aufweisen, daß sie eine zusätzliche Dichtung erfordern, umständlich und zeitraubend auf den Behältern zu befestigen und außerdem teuer sind.

Man ist deshalb dazu übergegangen, die Öffnungen von Packbehältern mit Deckeln aus Plastikmaterial zu verschließen, das aufgeschrumpft wird. Dieses Verfahren setzt jedoch Behälter aus festem Material, beispielsweise Glas, und eine Folie voraus, in die bereits die Schrumpfeigenschaft eingearbeitet ist. Derartige Folien sind ebenfalls teuer und bilden überdies keinen absolut dichten Verschluß. Ferner ist das Öffnen eines derartig verschlossenen Behälters äußerst umständlich.

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Han hat auch bereits vorgeschlagen, im Innern von Ösen oder dgl. schlingenartigen Werkzeugen durch Eintauchen in Kunststofflösungen bestimmter Viskosität und anschließendem Herausziehen einen Film zu bilden und diesen in noch feuchtem oder halbflüssigem Zustand als Verschluß über die Öffnung eines zu schließenden Behälters zu ziehen. Hierbei verbindet sich der Film mit dem Rand der Behälteröffnung und dichtet diesen ab. Mit diesem Verfahren lassen sich jedoch nur verhältnismäßigdünnwandige und wenig widerstandsfähige Deckel auf die Behält eröffnungen anbringen.

Zum Bilden von Flaschenverschlüssen ist ferner ein stufenweise arbeitendes Verfahren bekannt, bei dem im Anschluß an die mechanische Verformung des über die Flaschenmündung hinausragenden Randes einer auf die Flasche aufgepreßten Folienscheibe mittels eines Gummiringes auf den um den Mündungsrand der Flasche gebogenen und am Flaschenhals lose anliegenden Folienrand ein Preßwerkzeug in Form einer Membran einwirkt, die unter der Einwirkung von zugeführtem Dampf den Folienrand erweicht und ihn mittels des Dampfdruckes an den Mündungsrand und den Flaschenhals anpreßt. Die hierzu erforderlichen Drücke lassen die Anwendung des Verfahrens nur bei Packbehältern aus festem Material zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres und zuverlässigeres Verfahren zum Herstellen von dichtenden Deckelverschlüssen aus erweichbarem Plastikmaterial für einen Öffnungsrand aufweisende Packbehälter zu schaffen, das insbesondere

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zum Versehließen von Kunststoffbehältern geeignet ist und hierbea-HisiöiiädlichecÄnpreßdrücke und mechanische Beanspruchungen sowie den d'äöi'irt^ verbundenen Bruch, die Verformung und Undich-,. tigkeit^;der Behälter vermeidet; Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht j daß auf die über den Behälterrand überstehende erweichte Fläche einer der Behälter.öf fnung angepaßten und den Öffnungsrand überragenden Plastikfolie ein . : Strömungsmittel unmittelbar und gleichmäßig einwirktj wobei :- ■ " durch dieses der Fo Ii enr and um den Behälterrand herumgelegt., und mit der dem Behälter zugewandten Flächenseite an die Behälterwand angepreßt wird. Gemäß der Erfindung dient als Strömungsmittelein unter Überdruck stehendes Gas oder eine Flüssigkeit, das bzw. die auf die dem Behälter abgewandte. Seite der · überstehenden FoI i<enf lache einwirkt. Als Strömungsmittel kann ebenfalls ein unter Unterdruck stehendes Gas, vorzugsweise Luft, dienen, das auf die dem Behälter zugewandte Seite der überstehenden Folienfläche einwirkt. Zum Erweichen der über den Behält er !"and hinausgehenden und vom Strömungsmittel beeinflußten Folienfläche sieht die Erfindung schließlich vor, daß dies durch Erwärmen pder durch Besprühen oder Begasen mit einem Lösungsmittel geschieht..

Das Verfahren gemäß der Erfindung besitzt den wesentlichen Vorteil, ,diäßijffwl^r^fflp ή\χΆ ,Anpressen des P ackb ehält fers an di<| kiin^K^P3Po'li% .ftfoirci^rliclie Bruo^ß's .auch der des Strömun^^i'ÄisiMÄÄ|& gÄ-Üg ist. DtflRli eignet sich da.s . Verfahreil ,besdndöf s giyb zum yerschließef^ffipn Packtoehäitern aus weichem und flexiblem Material, beispielsweise. Papier • id Kunststoff. Die scliuneud(! i3eii.-mdlung. des Behälters beim '

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VerschließVorgang ergibt sich ferner dadurch, daß das Strömungsmittel allseitig und gleichmäßig auf die Randfläche des' Plastikmaterials einwirkt, sie um den Behälterrand herumlegt und ohne den Behälter zu beanspruchen an dessen Außenwandung anpreßt. Die hierbei entstehenden Kräfte befinden sich stets im Gleichgewicht, so daß keine Verformung des Behälters stattfindet. Ein weiterer erheblicher Vorteil des Verfahrene besteht schließlich darin, daß jeweils ein Deckelverschluß entsteht, der eine genaue Nachbildung der Behälteröffnung darstellt, so daß deren Maßungenauigkeiten außer acht bleiben können.

Das Verschließen der Packbehälter nach der Verfahrensweise der Erfindung kann im Fließbandverfahren erfolgen, wobei das Plastikmaterial schrittweise oder kontinuierlich einer Rolle entnommen werden kann. Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht zweckmäßigerweise aus einem ■ waagerecht angeordneten, eine Öffnung zum Hindurchführen des Packbehälters aufweisenden feststehenden Materialträger, ferner aus einem Oberwerkzeug, das einen geführten, dieses betätigenden Stempel sowie einen gefederten, auf die Folie wirkenden Niederhalter besitzt sowie aus einem den Packbehälter tragenden unteren Hubteller. Gemäß weitergehender Erfindung steht dem Hubteller auf der Auflageseite des Materialträgers ein der Öffnung des Packbehälters angepaßter und in die Öffnung des mit der Folie aufwärtsbewegten Packbehälters einsenkbarer Abdeckteller gegenüber, über dem der Stempel des Oberwerkzeuges als ein das Strömungsmittel zuführendes Rohr ausgebildet ist, derart, daß durch den Abdeckteller das Strömungs-

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mittel dem Folienrand, gleichmäßig zugeführt wird. Hierbei ist es von Vorteilt den Abdeckteller federnd am Oberwerkzeug zu befestigen, so daß nach der Aufwärtsbewegung des Fackbehälters mit dem erweichten Plastikmaterial und der Anlage am Abdeckteller sich dieser um ein vorbestimmtes Maß in den Packbehälter einsenkt. Das Plastikmäterial formt sich dadurch entsprechend, und man erhält einen eingesenkten Deckelverschluß, der den Vorteil aufweist, daß der obere Teil des Randes bei geschlossenem Behälter aus drei Materiallagen besteht, nämlich der Materiallage des Packbehälters und den an der äußeren und inneren Behälterwandung anliegenden beiden Materiallagen des den Deckel bildenden Plastikmaterials. Ein derart verschlossener Behälter hat auch dann eine große Festigkeit, wenn er aus einer verhältnismäßig dünnen Plastikfolie oder Papier besteht. Der eingesenkte Deckel läßt es ferner zu, eine Reihe von Verpackungsbehältern übereinanderzustapeln, ohne daß der Stapel kippt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen;

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Anordnung zur Zufuhr des Plastikmaterials zu einer

Vorrichtung gemäß der Erfindung, to

to Fig. 2 die Vorrichtung nach der Erfindung vor dem

* Anheben des Hubtellers mit dem Packbehälter,

Fig» 3 die Vorrichtung mit angehobenem Hubteller, bevor das erweichte Plastikmaterial mit dem Strömungsmittel beaufschlagt worden ist,

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Fig. h die Vorrichtung nach Fig. 2 und 3, nachdem das Plastikmaterial mit dem Strömungsmittel beaufschlagt worden ist,

Fig. 5 einen verschlossenen Packbehälter,

Fig. 6 eine vergrößerte Teil«.nsicht eines Handmesser s,

Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht des gezahnten Randes eines Behälterverschlusses.

Es sei vermerkt, daß in allen Figuren gleiche Bezugsziffern auf gleiche Gegenstände hindeuten. Das als Deckelverschluß dienende erweichbare Plastikmaterial 2 ist in allen Figuren in strichpunktierten Linien dargestellt. Es wird, wie Fig. zeigt, der Vorratsrolle 1 entnommen, läuft über die Zufuhrrollen 3 und 4, die es auf bekannte Art schrittweise dem Materialträger 8 zuführen. In Übereinstimmung mit der schrittweisen Materialzufuhr tritt das Messerpaar 51 6 in Tätigkeit und schneidet als Deckel zu verarbeitendes Material von dem Vorrat ab.

Die Vorrichtung der Fig. 2-h soll zum Verschließen von kegelstumpf förmigen Plastikbehältern 26 dienen. Das Plastikmaterial 2 läuft über den Materialträger 8, eine waagerecht angeordnete flache Platte mit einer Öffnung 91 die ein Hindurchführen des Verpackungsbehälters 26, wie später noch beschrieben werden wird, gestattet. Der Materialträger 8 ist ortsfest angeordnet. Darüber

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befindet sich "der Niederhalter 18, ein im großen und ganzen asylindrlsehes^: Gebilde mit einem unteren flachen Rand 17· Der Niederhalter kann eine geringfügige Bewegung nach unten durchführen und sich dabei mit dem Rand 17 auf das Plastikmaterial 2 absenken und dieses festhalten. Mit dem Rand 17 steht über federbelastete Bolzen 16 oder dgl. der Rand 20 des Oberwerkzeuges 10 in Verbindung« Das Oberwerkzeug 10 kann gleichfalls Bewegungen in senkrechter Richtung vollführen. Dabei kann der zylindrische Teil 10 des Oberwerkzeuges sich innerhalb einer festen Nabe 11 befinden und beide vnerden relativ zueinander mit Hilfe eines Antriebs bewegt. Derartige Antriebe sind bekannt und deshalb in den Zeichnungen nur angedeutet. Mit Hilfe einer Betätigungsstange, die gleichfalls nicht eingezeichnet ist, kann das Oberwerkzeug 10 im. Sinne des Pfeils P auf- und

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abwärts bewegt werden. Es kann jedoch auch ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb des Oberwerkzeuges 10 vorgesehen sein. .....'.,·.--■

Der Verpackungsbehälter 26 wird auf einen Hubteller 28 gesetzt, der über die Stange 29 auf- und abwärts beweglich ist. , Der Hubteller 28 weist einen oberen Rand 30 auf, in den der Verpackungsbehälter eingepaßt ist, was wesentlich zu seiner Festigkeit während des Verschließvorganges beiträgt.

An dem Oberwerkzeug 10 ist ein Randmesser 21, wie dargestellt, angeordnet. Ferner ist ein Abdeckteller 2.h vorgesehen, der federnd (-5) mit dem Oberwerkzeug 10 der Vorrichtung: Verbin-

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Pig. 2 zeigt die Vorrichtung in dem Zustand, in welchem Plastikmaterial .auf dem Materialträger 8 eben aufliegt. Dabei-

ist der Niederhalter 18 mit seinem Rand 16 auf das Plastik- ' ' material abgesenkt, und das Oberwerkzeug 10 ist mit dem Messer so weit nach unten gegangen, daß es die Folie annadelt, d.h. punktweise in die Folie eindringt, wie es Fig. 6 zeigt. Die Folie bleibt dabei noch ein zusammenhängendes Ganzes.

Durch Besprühen mit Hilfe eines Lösungsmittels wird in diesem Stadium das Plastikmaterial weichgemacht. Der Hubteller 28 mit dem Verpackungsbehälter 26 befindet sich dabei noch in der unteren Bereitschaftsstellung.

In der in Fig. 3 dargestellten Phase hat sich der Hubteller 28 mit dem Verpackungsbehälter 26 angehoben, und der Rand 27 des Verpackungsbehälters 26 hat das Plastikmaterial 2 mit hochgehoben, so lange, bis der Rand 2J den Abdeckteller 9 um ein gewisses eingestelltes Maß umgriffen hat. Diese Stellung selbst, d.h. die Hubstrecke des-Hubtellers 28, kann mittels Anschlägen oder dgl. eingestellt werden. Das erweichte Plastikmaterial 2 nimmt die in Fig. 3 dargestellte Lage ein. Danach wird, wie Fig. k zeigt, das Oberwerkzeug 10 so weit nach unten bewegt, daß das Messer den DeckelverSchluß mit Rand vollständig abtrennt und ein Strömungsmittel, z.B. Preßluft L, wird in Richtung der dargestellten Pfeile auf das erweichte Plastikmaterial gegeben. Die Strömung kann auch dadurch bewerkstelligt werden, daß man umgekehrt in dem Raum unterhalb des Plastikmaterials ein Vakuum oder einen Sog hervorruft.

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Nachdem das Plastikmaterial in ausreichendem Maße wieder erstarrt ist, bewegt sich der Hubteller wieder nach unten, und der verschlossene Behälter kann in an sich bekannter Weise entnommen werden.

Fig. 5 zeigt einen derartigen verschlossenen Behälter 26 mit dem oberen Randwulst 27 der eingesenkten Deckelfläche 32, dem Randteil 33 des Deckels sowie dem abstehenden Kranz 3^· Durch eine entsprechende Ausbildung des Randmessers 21 hat der Kranz 3^> wie die Fig. 7 zeigt, außen eine Verzahnung erhalten, die die Griffigkeit des Randes erhöht.

Der Antrieb aller beweglichen Teile kann mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Die Teile stehen dabei gegebenenfalls über Gestänge mit Kolben in Verbindung, die sich in Zylindern bewegen und durch das Strömungsmittel, sei es Öl, sei es Luft, gesteuert werden. Die Strömungsmittel selbst können über Ventile gesteuert werden, die ihrerseits wieder ihre Steuerung von Kurvenscheiben a.bleiten können.

Durch Ilintereinanderanordnung der Werkzeuge, sei es in einer endlosen Kettenbahn, sei es auf einem Karussell, kann ein kontinuierlich arbeitendes Aggregat geschaffen werden.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche;

1.) Verfahren zum Verschließen von einen Öffnungsrand aufweisenden Packbehältern mit einer der Behälteröffnung angepaßten und den Öffnungsrand überragenden Plastikfolie, deren über den Behälterrand überstehende Fläche erweicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf den erweichten Randteil der Folie ein Strömungsmittel unmittelbar und gleichmäßig einwirkt, wobei durch dieses der Folienrand um den Behälterrand herumgelegt und mit der dem Behälter zugewandten Flächenseite an die Behälterwand angepreßt wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strömungsmittel ein unter Überdruck stehendes Gas oder eine Flüssigkeit verwendet wird, da.s bzw. die auf die dem Behälter abgewandte Seite der überstehenden Folienfläche einwirkt.

3.) Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strömungsmittel ein unter Unterdruck stehendes Gas, vorzugsweise Luft, verwendet wird, das auf die dem Behälter zugewandte Seite der überstehenden Folienfläche einwirkt.

4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Behälterrand hinausgehende und vom Strömungsmittel beeinflußte Fläche der Plastikfolie

durch Erwärmen erweicht wird. Bi_n

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Unteriagen

5.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die über den Behälterrand hinausgehende und vom Strömungsmittel beeinflußte Fläche der Plastikfolie durch Besprühen oder Begasen mit einem Lösungsmittel erweicht wird.

6.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5» bestehend aus einem waagerecht angeordneten, eine Öffnung zum Hindurchführen des Packbehälters aufweisenden feststehenden Materialträger, aus einem Oberwerkzeug, das einen geführten, dieses betätigenden Stempel sowie einen gefederten, auf die Folie wirkenden Niederhalter besitzt und aus einem den Packbehälter

tragenden unteren Hubteller, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hubteller (28) auf der Auflageseite des Materialträgers (8) ein der Öffnung des Packbehälters (26) .angepaßter und in die Öffnung des mit der Folie (2) aufwärts bewegten Packbehälters einsenkbarer Abdeckteller (2k) gegenübersteht, über dem der Stempel (20) des Oberwerkzeuges (lO) als ein das Strömungsmittel zuführendes Rohr ausgebildet ist, so daß durch den Abdeckteller das Strömungsmittel dem Folienrand gleichmäßig zugeführt wird.

7.) Vorrichtimg nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckteller (24) am Oberwerkzeug (lO) federnd !if> festigt ist.

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8.) Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein auf- und abwärts bewegliches Randmesser (2l), welches die Plastikfolie an der Innenseite des Materialträgere (8) abschneidet.

9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Randmesser (21) ein Zahnprofil aufweist.

10.) Kontinuierlich arbeitendes Aggregat nach den Ansprüchen 6 bis ~9 sowie zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge in einer gradlinigen oder in einer rotierenden Bahn auf einem endlos umlaufenden Werkzeugträger hintereinander angeordnet sind.

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