DE1511573A1

DE1511573A1 - Heizeinrichtung fuer Behaelterverpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE1511573A1
Application number: DE19661511573
Authority: DE
Inventors: Egleston Harry B; Miller Melvin W
Original assignee: Ex-Cell-O Corp
Current assignee: Ex-Cell-O Corp
Priority date: 1966-05-12
Filing date: 1966-05-12
Publication date: 1969-10-16

Description

Hei zeinrichtung ftir BehAlterverpackungsmasehinen Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Verpackungsma schinen und im besonderen auf solche mit einer verbesser ten Heinzeinrichtung zum Erwärmen vorbestimmter Plächen von Pappbehältern mit thermoplastischer Beschichtung.
Zum automatischen Verpacken werden vorwiegend Behälter verwendet, die aus mit Faltritzlinien versehenen Zu schnitten aus Karton gefertigt werden, der mit einem hitz- und druckempfindlichen, thermoplastischen Überzug, beispielsweise aus polymerem Polyäthylen versehen ist, Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß es schwiertig ist, mit den bisher verwendeten Heizeinrichtungen einen guten Ver achluß der Deckelteile solcher Behälter herzustellen.
Die biaher zu diesem Zwecke verwendeten Heinzeinrichtungen wurden lediglich Uber die gesamte Oberfläche der Deckelteile hinwegbewegt, so daß diese Teile in undifferenzierter Weise erhitzt und dabei in den meisten Pällen auch die thermoplastische Substanz auf der Innenseite dieser Deckeltsile geschmolzen ist. Das hat zur Polge, daß diese flächen aneinander kleben, was beim Öffnen der Behälter su gerissenen und ausgefransten Ecken der Gießteile führt, Daraus resultiert ein Tropfen und Abrinnen des Behälterinhaltes beim Ausgießen.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend eine bessere Heinzeinrichtung zur Verwendung in automatischen Verpackungsmaschinen, mit denen Pappbehälter mit einem thermoplastischen Überzug gefüllt und verschlossen werden, die eine gezielte Erhitzung bestimmter Verschlußflächen an den Verschlußteilen des Behälters ermöglicht , so daß ein Zusammenkleben der nicht miteinander zu verbindenden Innenflächen vermieden ist.
Die erfindungsgemäße neue Hei#zeinrichtung besitzt ein verbessertes Heizgehäuse, mit dessen Hilfe eine selektive Erhitzung bestimmter miteinander su verbindender flächen an den Deckelteilen der mit thermoplastischen Überzug versehenen Behälter ermöglicht wird, und das mit einem Heiskopf ausgestattet ist, der so ausgestaltet ist, daß er in den Behälter hineinragt, und zwar bis dicht an die bestimmten, zu erhitzenden Stellen, 80 daß an diesen das thermoplastische Material fUr den nachfolgenden, unter Druckanwendung stattfindenden Verschlußvorgang auf geweicht wird.
GiB einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine neue und verbesserte, mit heißer Luft arbeitende Heizeinrichtung vorgesehen, die eine genaue Steuerung der Erhitzung der Deckelteile und der miteinander zu verbindenden flächen aus thermoplastischem Material ermöglicht und die die Verwendung von Heißluft niedrigeren Druckes als bisher ermöglicht. Sie ist für die Verwendung in Ver packungsmaschinen geeignet, in denen die Behälter kon tinuierlich oder Schritt fur Schritt an der Heizeinrichtung vorbeibewegt werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Heizeinrichtung ein Flächenmuster, so daß die Hitzeanwendung auf bestimmte Bereiche innerhalb der erwähnten, miteinander zu verbindenden Flächen beschränkt bleibt.
Die erfindungagemäße Heizeinrichtung zum Erhitzen von Behältern mit thermoplastischem Überzug, die von einer Pördervorrichtung in einer Behälterverpackungsmaschine zum Erhitzen der miteinander zu verbindenden Deckelteile bewegt werden, ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizgehäuse vorgesehen ist, das über der Fördereinrichtung liegt, daß wenigstens ein in diesem Gehäuse be festigter Heizkopf mit Auslässen fur die Heißluft vorgesehen ist, daß die Auslässe in einem vorbestimmten Muster angeordnet sind, daß Mittel fQr die Lieferung der Heißluft zu dem Gehäuse vorgesehen sind, daß weiter Mittel vorgesehen sind, die das Gehäuse tragen und die eine Auf und Abwärtsbewegung relativ zu der Verpactungstasohlne ermöglichen, daß Mittel zum Abwärtsschwenken des Gehäuses vorhanden sind, um den Heizkopf in den Behälter auf der Fördereinrichtung zu schwenken, um die Heißluft an die zu verbindenden flächen an dem Deckelteil des Behälters zu bringen und um den Heizkopf in dem Behälter während einer gewissen Zeit ruhen zu lassen und dann das Gehäuse wieder zu schwenken, um dabei den Heizkopf aus dem Behälter herauszuführen, und eine Bewegung des Behälters zu der Verschließstation zu ermöglichen.
Weitere Merkmale, Eigenachaften und Vorteile der Erfindung ergeben eich aus der folgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Verpackungsmaschine für Pappbehälter, die mit einem thermoplastischen Überzug versehen sind, die mit einer selektiv wirkenden Heiseinrichtung gemäß den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestattet lett Figur 2 zeigt eine Seitenansicht eines Schnittes entlang der Linie 2 - 2 in der Anordnung nach Figur 1, wobei Teile weggenommen sind und die Blickrichtung durch die Pfeile in Figur 1 bezeichnet ist ; sie zeigt vor allem eine Seitenansicht der selektiv wirkenden Heizeinriohtung. figur 3 zeigt eine Vorderansicht der Heizeinrichtung, und zwar entlang der Linie 3 @ 3 der Anordnung nach Pigur 2, wobei die Blickrichtung wiederum durch die Pfeile angegeben ist und Teile der Behälter verpackungsmaschine zu sehen sind.
Figur 4 zeigt einen Teil der Heizeinrichtung und der Verpackungsmaschine nach Pigur 2 in einer Draufsicht entlang der Linie 4 @ 4, wobei wiederum die Blickrichtung durch die Pfeile angedeutet ist0 Figur 3 gibt eine vergrößerte Ansicht gemäß den Linien 5 @ 5 der Anordnung nach Figur 3 und zeigt den ersten Heizkopf, wobei die Blickrichtung durch die Pfeile in Pigur 3 angegeben ist.
Figur 6 zeigt einen Längsschnitt durch die Heizeinrichtung nach Figur 5, und zwar entlang der Linie 6 6.
Figur 7 zeigt einen Schnitt durch die Heizeinrichtung gemäß Pigur 6, und zwar entlang der Linie 7 @ 7.
Figur 8 gibt eine Seitenansioht der Heizeinrichtung nach Pigur 7, und zwar gesehen in Richtung der Pfeile 8 - 8 in Figur 7.
Figur 9 zeigt ein Teilsttick der Anordnung nach Figur 5, und zwar in Blickrichtung des dort eingezeichneten Pfeiles 9.
Pigur 10 seigt den gleichen Teil der Anordnung nach figur 5 wie auch Pigur 9, jedoch mit einer anderen, nämlich schlitzförmigen Öffnung für die Heißluft.
Figur 11 gibt eine vergrößerte Draufsicht von unten auf den letzten Heizkopf der Anordnung nach Figur 3, und zwar entlang der Linie 11 - 11, gesehen in Richtung der dort angegebenen Pfeile.
Figur 12 zeigt einen Längsschnitt der in Figur 11 dargestellten Heizeiurichtung entlang der Linie 12-12.
Figur 13 zeigt einen Schnitt der Heizeinrichtung nach Figur 92 entlang der Linie 13 » 13.
Figur 14 zeigt die Innenfläche eines mit einem thermo plastischen Material überzogenen Kartons mit Faltritzlinien, der zur Herstellung der Behälter verwendet wird und mit Hilfe der selektiv wir kenden Heizeinrichtung gemäß vorliegender Brfindung verschlossen werden soll.
Figur 15 zeigt eine purspektivische Ansicht eines aus dem in Figur 14 dargestellten Zuschnitt hergestellten Behälter, wobei sich die oberen Versohlußteile des Behälters in der Stellung zum Er hitzen der einzelnen Verschlußstreifen unter Verwendung des selektiv wirkenden Heizkopfes befinden.
Die Figuren zeigen als Ausführungsbeispiel der Erfindung einelektiv wirkende Heizeinrichtung in einer Behälter verpackungsmaschine, die schrittweise arbeitet; aber es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung auch bei kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschinen anwendbar ist.
Ein perspektivisches Bild einer Behälterverpackungsmaschine gibt Figur 1. Eine solche Maschine ist im Detail in der Patentschrift Nr. 3002 328,ausgegeben am 3.10,1961, der Vereinigten Staaten von Amerika beschrieben.
Die selektiv wirkende Reizeinrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist allgemein mit dem Besugezeichen 10 in den Figuren 1, 2 und 3 versehen. Ein Prototyp der Behälter, die mit der Verpackungsmaschine nach Figur 1 gefaltet, gefüllt und geschlossen werden, ist in Figur 14 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet.
Der Behälter 11 ist mit einer geeigneten, thermoplasti schen Scbcht überzogen. Ein Beispiel für einen solchen geeigneten Überzug für den Behälter 11 ist beispielsweise polymeres Polyäthylen. Wie in Figur 14 dargestellt, be ateht der Behälter 11 aus einem quaderförmigen Körperteil, der im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und einen geigneten Bodenverschluß besitzt, der mit 12 bezeichnet ist. Das obere Ende des Behälters endet in den üblichen Deckelteilen, die allgemein mit 13 bezeichnet sind, und die zum Entleeren des Behälterinhaltes einen herausdrückbaren Schütten 14 bilden0 Der in Figur 14 dargestellte Behälter wird vorzugsweise aus Zuschnitten aus Pappe hergestellt. Diese Pappzuschnitte können die in Figur 13 dargestellte Form haben und sind durch Faitritzlinien in mehrere Flächen untergliedert1 die dann die Seitenwände und die Verschlußteile des Behälters bilden. Der Körper des Behälters 11 wird aus vier mit 15 bezeichneten Seitenwänden gebildet9 die mit Hilfe eines Verschlußstreifens 16 miteinander verbunden sind. Die Bodenteile - allgemein mit 12 bereich net - bestehen aus verschiedenen rechteckigen und drei eckigen flächen, die mit den Besugszeiehen 17 bis 24 bezeichnet sind.
Der obere mit 13 bezeichnete Verschluß besteht ebenfalls aus verschiedenen rechteckigen und dreieokigen Feldern, die die Nummern 25 bis 44 tragen. Die Kerblinien auf dem Zuschnitt, die die verschiedenen Felder voneinander trennen, definieren die Faltlinien, die erzeugt werden, wenn der Zuschnitt von dem Vorratsmaterial abgetrennt wird.
Der obere Verschluß 13 besteht aus einem Paar Deckelteilenp die ii geschlossenen Zustand des Behälters schräg nach oben verlaufen und zwischen denen innere dreieckige 'Felder 26 und 36 liegen. Eines der Deckelteile besteht aus den Feldern 30 und 31 und das andere aus den Feldern 40 und 41. Ein paar dreieckige Rückfaltfelder, mit 25 und 27 bzwO 35 und 37 bezeichnet, liegen auf einander gegenüberliegenden Seiten der beiden dreieckförmigen Pelder 26 und 960 Das innere dreieckige Feld 36 und die beiden anliegenden Felder 35 und 37 dienen als herausdrückbarer Schütter 14. Die Yerschlußfelder 25, 26 und 27 besitzen am oberen Ende Randstreifen 28 und 29. Die inneren Versohlußfelder 35, 36 und 37 sind an ihren oberen Enden ebenfalls mit inneren Randstreifen 38, 39 versehen. Die äußeren Verschliußfelder 30, 31, 40 und 41 sind am oberen Ende mit äußeren Verschlußstreifen 32, 33, 42 und 43 versehen. An die äußeren Streifentelder 32 und 33 schließt sich ein nach oben sich erstreckender Verschlußstreifen 34 an. An die äußren Streifenfelder 42 und 43 Schließt sich ebenso ein Verschlußstreifen 44 an.
Die Behälterverpackungsmaschine nach Figur 1, die im Detail in der erwähnten US-Patentschrift 3 002 328 dargestellt und beschrieben ist, enthält eine Vorratsstation, in der die Behälterzuschnite gespeichert sind und eine erste Formstation, in der diese Zuschnitte in die rechts eckförznige Grundgestalt gebracht werden Die unteren Enden dieser Zuschnitte werden dann durch eine Serie von Arbeitsvorgängen in der ersten Verschlußstation verschlossen Die Behälter wandern dann zu der Fülleinrichtung und die gefüllten Behälter werden dann durch eine Fördereinrichtung zu der Verschlußstation befördert, in der die Deckelteile verschlossen und verschweißt werden0 Die selektiv wirkende Heizeinrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist in dieser Verschlußstation der in Pi ar 1 dargestellten Maschine so angebracht, daß es möglich ist, bestimmte innere und äußere Verschlußstreifen an den oberen Verschlußteilen des Behälters mit Hilfe von heißer Luft auf Temperaturen zu erhitzen, bei der der Überzug auf diesen Flächen schmilzt. Die Heizeinrichtung gemäß der Erfindung berührt die Verschlußfelder des Behälters während der Heizperiode nicht. Wie nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird, handelt es sich bei den Flächen, die zum Verschluß dienen und durch die selektiv wirkende Heizeinrichtung erhitzt werden, um die Innenflächen der Verschlußstreifen 34 und 44 und die äußeren Oberflächen der Verschlußstreifen 28, 29 und 38, 39.
Diese Verschlußstreifen werden selektiv und genau auf eine Temperatur erhitzt, die ausreichend ist, um die PolyEthylenschicht in einem klebrigen Zustand während der folgenden Verschlußoperation zu halten. Dieser klebrige Zustand tritt zwischen 2250 bis 2500F ein. Dem entsprechend müssen die oberen Behälterteile auf über 250°F erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten werden, um den klebrigen Zustand zu erhalten, bis die Deckelteile in eine geeignete Verschlußeinrichtung aus kaltem Metall gebracht sind, die den Verschließdruok erzeugt und die in der genannten US-Patentschrift 9 002 328 dargestellt und beschrieben ist0 Da die die Deckelteile des Behälte@@s zusammendrückenden Einrichtungen der Verschlußeinrichtung kalt sind, fällt die Temperatur beim Zusummenpressen der Verschlußstreifen unter 225°P, wobei ein vollständiges Verschweißen der Deckelpartien des Behälter sichergestellt ist.
Wie in den Figuren i bis 4 dargestellt, besteht die selektiv wirkende Heizeinrichtung gemäß vorliegender Erfindung aus einem mit 45 bezeichneten Heizgehäuse. Dieses Heizgehäuse 45 ist ein länglicher, hohler, sich horizontal über der Fördereinriohtung der Verpackungsmaschine er streckender Teil. Dieses Heizgehäuse 45 enthalt eine Viel zahl von Öffnungen 46 entlang der unteren Seite, die mit einer Mehrzahl von Heizköpfen in Verbindung stehen, die mit den Nummern 47, 48, 49 und 50 bez@ichnet sind. Das Heizgehäuse 45 hat ferner entlang der unteren Seite einen vorderen Längs flansch 51 und einen hinteren Längsflansch 52. Wie am besten aus Figur 2 und 3 zu erkennen, weist auch der erste Heizkopf ein paar längs verlaufende Flansche 53 und 54 auf, die so angeordnet sind, daß sie mit Hilfe von Bolsen 55 an den Planschen 51 und 52 befestigt werden können. Die Heizköpfe 48, 49 und 50 sind mit ähnlichen Flanschen versehen, die ebenfalls an dem Heizgehäuse mit entsprechenden Bolsen befestigt sind0 Die einander entsprechenden Teile sind mit gleichen Bezugs zahlen unter Hinzufügung der Buchstaben a, b und c versehen. Der ge nauere Aufbau und die Funktion der Heizköpfe 47, 48, 49 und 50 werden im folgenden genauer beschrieben.
Ein Thermometer 56 ist an der Vorderseite des Heizgehäuses 45 befestigt (Vgl. Figur 3). Das Heizgehäuse 45 hat einen Montageflansch 58, in dem - wie Figur 2 zeigt - ein Einlaß 57 für die Heißluft vorgesehen ist. Der Montageflansch 58 ist an einem entsprechenden Flansch 59 eines Rohres 60 mit Hilfe mehrerer Bolzen 61 befestigt. Das Rohr 60 dient sur Zuführung der Heißluft und iet an dem anderen Ende drehbar befestigt. In dieses andere Ende ragt das Ende eines Zuführungerohres 62 hinein und ist mit einer Kugeldichtung 63 abgedichtet. Das hintere Ende des Zufürrungs rohres 62 ist fest an der Innenseite einer vertikalen Montageplatte 64 durch übliche und geeignete Mittel, z. B. durch Schweißen, befestigt. Die vertikale Montageplatte 64 ist lösbar mit dem oberen Schenkel eines Montagewinkels 65 verbunden. Zu diesem Montagewinkel gehört ferner ein horizontales Teil 66, das eine Einheit bildet mit einem unteren, vertikalen Schenkel 65, der lösbar z. B. mit Hilfe von Bolzen 68 an einer vertikalen Wand 69 der Verpackungsmaschine befestigt ist.
Wie vor allem die Figuren 2 und 4 erkennen lassen, be sitzt die vertikale Montageplatte 64 einen Durchlaß 70 und der obere Schenkel 65 einen Durchlaß 71 für das Zuführungsrohr 62. An dem vertikalen Schenkel ist mit geeigneten Mitteln ferner eine Hiteequelle 72 befestigt, Als Hitzequelle 72 kann jede Einrichtung dienen, die in der Lage ist, Heißluft mit einem Druck von etwa 15 bis 20 Pfd pro inch2 durch die Öffnungen 70 und 71 in das Zu führungsrohr 62 zu drücken. Der Druck der Heißluft nimmt auf dem Weg zu dem Heizgehäuse 45 ab und in den Heizköpfen 47, 48, 49 und 50 ist der Druck nur noch eine halbe bis ene ganze Unce pro inch2. Das Zuführungsrohr 62 ist umschlossen von einem luftdichten, flexiblen Metallgehäuse 73. Das vordere Ende dieses Metallgehäuses 73 ist an dem unteren Ende des Zuführungsrohree 60 mit geeigneten Mitteln, z. B. durch Schweißen, verbunden. Das hintere Ende des Gehäuses 73 ist in ähnlicher Weise mit der vorderen Seite der Montageplatte 64 verbunden.
Ein wesentliches Merkmal der selektiv wirkenden HeiseinX richtung der vorliegenden Erfindug besteht darin, daß sie für eine bestimmte Zeit in den Behälter hinein und dann wieder aus ihm herausbewegt wird. Diese Bewegung der Reiz einrichtung kann erreicht werden, wenn der Behälter sioh auf einem stetig sich bewegenden Förderband einer Verpackungsmaschine oder auf einem solchen Förderband steht, das sich schrittweise bewegt. Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Fördereinrichtung für eine Verpackungsmaschine. die sich mit den Behältern schrittweise bewegt und die selektiv wirkendeHeizeinrichtung wird in die Behälter hineingetaucht, während sie gerade anhalten und wird dann wieder herausgenommen, um die Bewegung der Behälter in die nächste Position freizugeben. Bei Verwendung von sich stetig be wegenden Transporteinrichtungen können die Heizeinrichtungen an den in der US-Patentschrift 3 002 328 beschriebenen Mitteln zum Auf und Abbewegen befestigt sein. Das Heizgehäuse 45 ist so ausgebildet, daß es von dem Oberteil eines Behälters wegbewegt wird,wenn die Verpackungsmaschine vollständig angehalten wird, um so ein Verbrennen der Behälter zu verhindern.
Wie in den Figuren 2 und 4 dargestellt, ist das Rohr 60 mit einer Drehwelle 75 werbunden, die ihrerseits an der horizontal liegenden Tragplatte 76 befestigt ist. Das Rohr 60 ist mit horizontal aich erstreckenden Flanschen 78, 79 versehen, di. an die Tragplatte 76 mit Hilfe von Bolzen 77 befestigt sind. Die Welle 75 erstreckt eich nach außen über die Enden der tragplatte 76 hinaus und sind außen in Lagern 80 und 81 gelagert, di. ein Teil der sich nach hinten erstreckenden, ausoinanderliegend.n Arme 82 und 83 sind.
Diese Arme weisen horizontal nach außen verlaufende Flansche 84 und 85 auf, die lösbar mit einem Masohinenrahmen 87 mit Hilfe von Bolzen 86 vebunden sind. Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist der Rahmen 87 ein integrales Teil der Wand 69. Die Tragplatte 76 liegt an dem, dem Heizgehäuse 45 entfernten Ende des Rohres 60. Die Tragarme 82 und 83 sind miteinander durch eine horizontale Platte verbunden, die auf dem Rahmen 87 aufsitzt.
Die Figuren 2, 3 und 4 etellen ein Beispiel für die Betätigung des Armes 89 dar, der dazu dient, das Rohr 60 und das Heizgehäuse 45 auf und ab um die Welle 75 zu drehen. Das obere Ende des Armes 89 ist mit der Trag platte 76 fest verbunden und erstreckt sich abwärts und endet in dem Gabelkopf 90. In diesem ist mit Hilfe einer Welle 92 ein Rad 91 gelagert.
Aus Figur 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Rolle 91 auf einer mit 93 bezeichneten Kurveneoheibe aufliegt, die sich aus dem Trägerteil 94 erstreckt. Dieser Trägerteil ist auf einer Antriebswelle 95 befestigt, und zwar mit Hilfe eines Keiles 96. Die Kurvenscheibe 93 besteht im wesentlichen aus zwei kreisförmigen TeilBtücken, nämlich aus einer Oberfläche 97, die sich ungefähr über 1350 von dem Startpunkt 98 bis zu einem Endpunkt 99 erstreckt. Die zweite Fläche 100 mit größerem Durchmesser erstreckt sich von dem Ende 99 der ersten Kurvenfläche bis zu dem Startpunkt 98.
Die Kurvenscheibe rotiert gegen den Uhrzeigersinn - wie in Figur 2 angedeutet - und zwar synchron mit dem Arbeit takt der Verpackungsmaschine. Wenn die Rolle 91 mit der Oberfläche 97 der Kurvenscheibe zusammenarbeitet, dann ist das Reizgehäuse 45 unten in der Arbeitsposition, so daß einer der Heisköpfe in den Behälter 91 hineinragts der sich gerade unter dem Heizkopf befindet, wobei die vorgenannten Flächen erhitzt werden. Wenn der Arbeitstakt der Verpackungsmaschine beendet ist, dann dreht sich die Welle 95 wieder und die Kurvenscheibe 93 arbeitet mit ihrer Fläche 100 mit der Rolle 91 zusammen, und drückt dabei das Heizgehäuse 45 nach oben in die in Figur 2 gestrichelt angedeutete Position. Dabei wird der Behälter 11 ton dem Heizkopf freigegeben und kann in die nächste Postion befördert werden.
In Figur 2 ist die Arbeitsposition der Heszköpfe des Reizgehäuses 45 in ausgezogenen Linien dargestellt und die Bereitschaftsposition (unterbrochene Linien) ist mit 150 bezeichnet. In Figur 2 ist auch eine Stellung des Antriebsarmes 89 des Reizgehäuses in ausgezogenen Linien dargestellt. Diese Stellung gehört zu der Arbeit stellung des Reizgehäuses 45. Die Zahl 151 bezeichnet die in getrichelten Linien dargestellte Position des Antriebaarmes 89, die dieser einnimmt, wenn das Heizgehäuse 45 sich in der Bereitschaftsposition 150 befindet. Man er sieht daraus, daß zwischen der Kugeldichtung 63 und dem Rohr 60 ein kleiner Abstand bestehen muß, um die Rotation des Rohres 60 um die Kugeldichtung 63 zu ermöglichen.
Die Konstruktion ist so getroffen, daß das Heizgehäuse 45 in eine extreme obere Portion (Ruhepoaition) geschwenkt werden kann (die in Figur 2 gestrichelt dargestellt und mit 152 bezeichnet ist) wenn die Verpackungsmaschine angehalten wird, um so einen genügend großen Abstand von den Behältern zu erreichen und ein Anbrennen zu verhindern.
Die Bewegung deD Reizgehäuses in diese Ruhe position wird durch einen geeigneten, nicht dargestellten Schalter in dem Steuerkreis der Maschine ausgelöst. Es ist verstündlich, daß Jede geeignete Steuereinrichtung für diese Verpackungsmaschine verwendet werden kann. Zum Anhaben des Heisgehkuses 45 in die Ruheposition beim Anhalten der Verpackungsmaschine dient ein Hebelarm 101, der an seinem hinteren Ende in einer Gabel 102 mit Hilfe eines' Bolzens 193 angelenkt ist. Die Gabel 102 sitzt an dem oberen Ende einer Kolbenstang. 104 eines Druckluftzylinders 105. Der Druckluftzylinder 105 kann durch den genannten Schalter gesteuert wurden. Das untere Ende des Druckluftzylinders 105 ist mit einem Paar von Drehzapfen 106 drehbar in zwei Angeln 107 und 108 gelagert. Diese bilden wiederum ein einheitliches Teil mit der Butte 109, die an der Maschinenwand 69 durch Bolzen 110 befestigt ist.
Der Arm 101 ist am vorderen Ende mit einen Lager 111 verbunde, des drehbar an dem einen Ende der Welle 75 gelagert ist. Wie aus Figur 4 ersichtlich, ist das eine Ende der Welle 75 mit einem vergrößerten Kopf 1t4 versehen. Die Welle 75 wird in ihrer Lage mit Hilfe eines Bolzens 113 gehalten, der am anderen Ende in diese Welle hineingeschraubt ist und eine Gegenscheibe 112 hält.
Wie aus Figuren 2 und 3 ersichtlich, besitzt der Hubarm 101 eine vertikale, abwärts gerichtete Verlängerung 115, die ein integrales Teil mit einem horizontal seitwärts sich erstreckenden Arm 116 bildet. Dieser Arm 116 erstreckt eich seitlich gegen die Tragplatte 76 für das Rohr 60 und ist mit dem Ende eines sioh davon abwärt. erstreckenden Auslegers 117 verbunden, der ein Teil mit der Tragplatte 76 bildet. Der Ausleger 117 ist mit dem Arm 116 durch eine Schraube 147 verbunden. Im normalen Betrieb hält der Druckluft zylinder lÖS die Stange 104 stets in der in Figur 2 stark ausgezogen gezeichneten Position, um den Arm 101 so ZU drehen, daß die Rolle 91 stete in Kontakt mit einer der Flächen 97 oder 100 der Kurvenscheibe 93 ist. Wenn Jedoch die Verpackungsmaschine angehalten wird, dann dreht sich die Wirkung der Druckluft in den Zylinder 105 um,und die Gabel bewegt sich in die gestrichelt gezeichnete Position 118 und der Antriebsarm 89 nimmt die gestrichelt. Ruheposition 153 ein, in welcher die Rolle 91 von der Kurvenscheibe 93 abgehoben ist und das Heizgehäuse 45 sich in der oberen extremen Position 152 über den Behältern befindet, um eine Aufheizung der Behälter auf unzulässig hohe Temperaturen zu vermeiden Der erste Heizkopf 47 ist im Detail in den Figuren 5 bis 9 dargestellt0 Dieser Heizkopf 47 besteht aus einer oberen Heißluftkammer 119, die sich in Längsrichtung erstreckt und vertikale Seitenwände 120 und 121 und vertikale Endwände t22 und 123 besitzt. Die Seitenwände 120 und 121 haben mehrere abwärts nach außen gerichtete Luftauslässe 124 und 125. Wie sich aus Figur 5 ergibt, sind die Öffnungen 124 und 125 unmittelbar an den innern Ver schlußstreifen 34 und 44 des Behälter 11 gelegen, wenn sich der Heizkopf 47 in der unteren Arbeitsposition befindet.
Wie man am besten aus den Figuren 5 und 6 erkennt, hat der Heizkopf 47 zwei in gewissem Abstand voneinander gegenüberliegende untere Heißluftkammern 126 und 127, die mit der oberen Heißluftkammer 119 in Verbindung stehen.
Wie am besten aus Figur 5 zu ereehen ist, werden die unteren Kammern 126 und 127 von inneren einander gegen überliegenden, einen Winkel einschließenden Wänden 128 und 129 gebildet, die eine Vielzahl von Öffnungen 130 und 131 besitzen. Die Wände 128 und 129 sind so angeordnet, daß sie den inneren Verschlußstreifen 28, 29, 38 und 39 benachbart liegen, um diese selektiv an den ent sprechenden Flächen zu erhitzen, wenn der Heizkopf 47 auf das Oberteil des Behälters 11 herabgesenkt ist. Die untere Kammer 126 wird umschlossen von dem Boden 132 und den beiden vertikalen Seitenwänden 133 und 134. Die andere untere Kammer 127 wird umschlossen von dem Boden 135 und den vertikalen Seitenwänden 136 und 137. Die weiteren Heinz köpfe 48 und 49 sind in identischer Weise wie der zuvor beschriebene erste Heizkopf 47 auagebildet.
Figur 10 zeigt eine andere Ausfhhrungsform des Heizkopfes 148. Anstelle von runden Öffnungen für die Heißluft ist hier eine schlitzförmige Öffnung 149 an Jeder Seite der winkelig verlaufenden Wände 128 vorgesehen. Auch die Öffnungen 124, 125 und 131 für die Heißluft können in ähnlicher Weise als Schlitze ausgeführt sein. Über diesen Längsschlitz 149 kann Heißluft an die zu verschweißende Fläche des Behälters gelangen. Der Heizkopf 148 ist ähnlich wie der Heizkopf 47 gestalltet und entaprechende Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen, Jedoch mit dem Zusatz des Buchstabens d.
Die Figuren 11, 12 und 13 stellen Details des letsten oder hinteren Heiskopfev 50 dar, der so ausgebildet ist, daß über alle Verschlußstreifen des oberen Verschlußstückes des Behälters Heißluft geführt wird. Damit soll eine Abkühlung der Verschlußteile des Behälters während seiner Beförderung zu den Yerschlußbacken 146 (vgl. Figur 3) verhindert werden.
Wie vor alle aus Figur 11 ersichtlich., hat der Heizkopf 50 eine Heißluftkammer 138, die durch die vertikalen längsverlaufenden Seitenwinde 139 und 140 um die vertikalen querverlaufenden Endwände 141 und 142 gebildet wird. Die Heißluftkammer 138 wird umschlossen an dem unteren Ende von einen schräg verlaufenden Boden 143, der aufwärts gegen den letzten Heizkopf 49 verläuft. Der Boden 143 weist wiederum mehrere Auslässe 144 und 145 auf, die ein V-förmiges Muster bilden, dessen Spitze von dem Ende des Reizkopfes 49 abgewandt ist und der Verschlußstation der Verpackungsmaschine benachbart liegt, wie Figuren 3 und 4 zeigen.
Die selektiv wirkende Heizeinrichtung der beschriebenen Erfindung enthält drei Heizköpfe; aber es ist ohne weiteres einzusehen, daß man nur einen Heizkopf oder mehrere Heisköpfe mit dem letzten Heizkopf 50 zusammenarbeiten lassen kann.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Heizköpfe 47, 48 und 49 gleichzeitig abwärts in die Arbeitsposition, d.h. in das obere Ende von drei Behältern 11 bewegt, nachdem die Fördereinrichtung der Verpackungsmaschine die Behälter in eine geeignete Position gebracht hat. Durch Verwendung von mehr als einem Heizkopf ist es möglich, das Vorschubsystem mit einer höheren Vorschubrate arbeiten zu lassen und damit die Produktion zu erhöhen.
Figur 5 zeigt schematisch, we dio zu verschweißenden Verschlußstreifen 34, 44r 28, 29, 38 und 39 des Verschlußteiles des Behälters 11 in den Reizköpfen 47, 48 und 49 liegen, wenn diese herabbewegt sind. Die Luft in dem Reizgehäuse 45 wird auf einer Tem:?eratur von etwa 8500P gehalten, ao daß sie noch heiß genug ist, wenn sie aus den Öffnungen der Heizköpfe austritt und den thermoplastim schen Überzug auf den zu verschweißenden Flächen überstreicht. Die Heisköpfe berühren nicht diese zu verschweißenden Flächen der Verschlußstücke der Behälter und befinden sich in einem Abstand davon, der etwa ein@ Achtel Inch beträgt. Der Druck der Heißluft in den Heizköpfen liegt in dem Bereich voa etwa einer halben bis einer ganzen Unce pro Inch2.
Wenn der Druck der Reißluft unterhalb dieses Bereiches liegt, können die Heizköpfe näher ala ein Achtel Inch an die su verschweißenden Verschlußstreifen herangebracht werden, ohne daß dadurch der Behälter irgendwelchen Schaden nehmen würde. Die Heizköpfe bleiben in den Behältern 11 etwa einelalbe Sekunden,und ea hat nich gezeigt, daß die Temperatur der zu verechweißendon. @lächen in dieser Zeit auf über 2500F ansteigt. Wenn ein Behälter 11 von der Position unter dem Heizkopf 49 in die Position unter dem Heizkopf 50 gebracht wird, dann werden die zu verachweißenden Flächen in dem für das Verschweißen erforderlichen Zustand durch den Heizkopf 50 gehalten, wahrend sie zwischen geeignete Verschlußstücke gebracht werden, die in Figur 3 mit 146 bezeichnet sind. Es ist ersichtlich, daß beliebige, geeignete Verschlußeinrichtungen verwendet werden können, wie sie beispielsweise in der USPatentschrift 3 002 328 beschrieben sind0

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Heizeinrichtung für Behälterverpackungsmaschinen, zum Erhitzen der mit thermoplastischem Material überzogenen Verschlußètreifen der Deckelteile der Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (10) in der Verpackungsmaschine schwenkbar angeordnet und mit einer Hitzequelle (72) verbunden ist, und daß in der Maschine Antriebumittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Heizeinrichtung (10) zwischen einer Arbeiteposjtion, dicht bei den zu erhitzenden Vorschlußstreifen, einer hbheren Bereitschaftsposition und einer Uber dieser liegen den Ruheposition verschwenkt werden kann.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsuittel aus einem mit der Heizeinrichtung (10) verbundenen antriebserm (89), aus einer mit diesem zum Verschwenken der Heizeinrichtung zwischen Arbeits- und Bereitschaftsposition zusammenwirkenden, angetriebenen Kurvenscheibe (93) und aus einen Zylindersystem (105) bestehen, das mit den Antriebsarn zum Verschwenken der Heizeinrichtung in die Ruheposition zusammenwirkt, wobei der Antriebsarm nicht mehr in Wirkverbindung mit der Kurvenscheibe steht.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung aus einem Heingehäuse (45) besteht und 80 ausgeführt ist, daß sie in die Bebälter ragt, wenn sich die Heizeinrichtung in der Arbeitsposition bet findet, und daß als Hitzequelle (72) eine Heißluftquelle' dient, die heiße Druckluft liefert. ¢
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizgehäuse (45) aus wenigstens; einem Heizkopf (47) besteht, der mit Öffnungen versehen ist, Uber die die heiße Druckluft gegen die zu verschweißenden Verschlußstreifen gedrückt wird.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in dem Heizkopf in Gruppen so angeordnet sind, daß die Heißluft gegen bestimmte, su verschließende Flächen gedrückt wird.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen als Schlitze (149) ausgebildet sind, die ao angeordnet sind, daß jeder der zu verschweißenden Flächen ein Schlitz benachbart liegt (vgl. Fig. 10).
7. Anordnung nach Anspruch 4t dadurch gekennzeichnet, daß die Heieinrichtung einen Heizkopf (50) aufweist, der zahlreiche öffnungen besitzt, ueber die die Heißluft gegen die Deckelteile der Behälter geblasen wird, während die Behälter von der Position zum Erhitzen in eine weitere Arbeitsposition befördert werden, m eo die erhöhte Temperatur der Behälter zu erhalten.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Heizköpfe (47,48,49) vorgeschen sind, die alle gleichartig aufgebaut sind und gleichartig wirken.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Jeder dieser Heizköpfe aus einer oberen Heißluftkammer (119) und aus zwei unteren, einander gegenüberliegenden HeiBluftkammern (126,127)' besteht, daß jede dieser Heißluftkammern mit Öffnungen (125, 130, 131) für die Abgabe der heißen Druckluft auf die zu verschweißenden Deckelteile versehen ist., daß die obere Heißluftkammer (121) zwischen einem Paar einander gegenüberliegenden, äußeren Verschlußstreifen (34,44) liegt, wenn sich die Heizeinrichtung in der Arbeitsposition befindet und daß die einander gegenüberliegenden, unteren Heißluftkammern (126,127) äusseren Verschlußstreifen (28,29,38,39) benachbart liegen (Fig. 5).
10. Verpackungsmaschine, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel sum Verschließen der Deckelteile der Behälter und eine Fördereinrichtung zum Transport der Behälter durch die einzelnen Arbeitsstationen zu der Verschlußstation und eine Antriebs.aschine für den Antrieb der Verpackungsmaschine vorgesehen sind
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizgehäuse (45) über der Fördereinrichtung liegt.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizgehäuse (45) an dem einen Endeeines Zuführungsrohres (60) fü@ die Heißluft befestigt ist, und daß das Zuführungsrohr (60) auf einer Tragplatte (76) befestigt und diese schwenkbar in der Verpackungsmaschine gelagert ist, und daß die Antriebsmittel zum Verschwenken des Zuführungsrohres (60) mit diesem gekuppelt sind.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Tragplatte (76) ein Hebelram (89) befestigt ist, dessen anderes Ende eine Einrichtung (91) trägt, die mit der Kurvenscheibe (93) zusammenarbeitet.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (76) einen weiteren Hebelarm (101) aufweist, daß ein Druckzylindersystem (104, 105) vorgesehen ist, das eine seits in der Verpackungemaschine gelagert andererseite in Wirkverbindung mit dem Ende des genannten Hebelarmes steht.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 » 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende des Zuführunsroh@@@ (60) mit der Hitzequelle in Verbindung steht.
16. Anordnung nach eine. der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizgehäuse (45) mit einem Thermometer (56) sur Anzeige der Temperatur der Heißluft ausgerüstet ist
17. Verfahren zum Erhitzen der Verschlußstreifen der Deckelteile von Behältern aus Karton mit einem thermoplastischen Überzug vor dem Verschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter in eine Arbeitsposition unter der Heizeinrichtung gebracht werden, daß die Heizeinrichtung dicht an die Verschlußstreifen der Deckelteile der Behälter herangeführt wird, wobei ein Teil der Heizeinrichtung in den Behälter hineinragt, um die inneren Verschlußstreifen der Deckelteile zu erhitzen und andere Teil der Heizeinrichtung dicht bei den äußeren Verschlußstreifen liegen, daß die Heizeinrichtung für eine Zeit in dieser Position gehalten wird, die a@sreicht, um den thermoplastischen Überzug auf den Verschlußstreifen Bo aufzweichen, daß er für den nachfolgenden Verachlußvorgang geeignet ist, und daß denech iie Heizinrichtung aus dem Behälter bewegt wii^d.