DE1604432B1

DE1604432B1 - Device for welding a container

Info

Publication number: DE1604432B1
Application number: DE19661604432
Authority: DE
Inventors: Detta Borgardt Geb Von Hazay
Original assignee: Bebo Plastik GmbH and Co Kg
Current assignee: Bebo Plastik GmbH and Co Kg
Priority date: 1966-03-30
Filing date: 1966-03-30
Publication date: 1970-12-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen eines Behälters mit einem Deckel längs eines umlaufenden Randes, der zumindest teilweise aus thermoplastischem Werkstoff besteht, zwischen zwei beheizten aufeinanderpreßbaren Elektroden einer Schweißstation, der die Behälter in Halteplatten zugeführt werden, in denen sie in einem Plattenausschnitt mit dem umlaufenden Rand auf dem Rand des Ausschnitts aufliegend gehalten sind. The invention relates to a device for welding a container with a cover along a circumferential edge, which is at least partially made of thermoplastic Material consists of one between two heated electrodes that can be pressed against one another Welding station to which the containers are fed in holding plates in which they are in a panel cutout with the surrounding edge on the edge of the cutout are kept resting.

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei deren Betrieb der Schweißvorgang durch eine aus einem wärmeleitfähigen Material bestehende Schweißmembran bewirkt wird. Demgegenüber werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verschweißen Elektroden verwendet. Auf Grund dieses Unterschiedes ist die Problemstellung eine völlig andere. Da erfindungsgemäß Elektroden zum Verschweißen verwendet werden, d h. jeweils ein Elektrodenpaar (Ober- und Unterelektrode), Stellt sich die Aufgabe, durch eine sinnvolle und rationell arbeitende Einrichtung die Halteplatten, auf denen die zu verschließenden Behälter ruhen, zu einem auf den Takt der Vorrichtung abgestimmten Zeitpunkt zu entfernen, da an die Auflagefläche der Behälter auf den Halteplatten die Unterelektrode angedrückt werden muß. Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halteplatten geteilt und in der Schweißstation auseinanderfahrbar sind. A device is already known, during the operation of which the welding process caused by a welding membrane made of a thermally conductive material will. In contrast, in the device according to the invention for welding Electrodes used. Because of this difference, the problem is one completely different. Since electrodes are used according to the invention for welding, i.e. a pair of electrodes each (upper and lower electrode), if the task arises, through a sensible and rationally working device on the holding plates which the container to be closed rest, to one on the beat of the device to remove coordinated point in time, since the contact surface of the container on the Holding plates the lower electrode must be pressed on. This problem becomes present in accordance with the invention solved in that the holding plates are divided and can be moved apart in the welding station are.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden, da sie mit Elektroden arbeitet, wesentlich höhere Taktzeiten und damit größere Umsätze als beim Einsatz der bekannten Vorrichtung erzielt. The device according to the invention, since it is provided with electrodes works, significantly higher cycle times and thus higher sales than when using it achieved the known device.

Vorteilhaft sitzen die.Plaitenhälften in Führungen eines Führungsrahmens, der seinerseits an einem Förderelement befestigt ist, wobei die Plattenhälften durch Federkraft zusammengehalten sind. Das Förderelement kann dabei insbesondere ein endloses, diskontinuierlich angetriebenes Kettenpaar sein. The plaite halves are advantageously seated in guides of a guide frame, which in turn is attached to a conveyor element, the plate halves through Are held together by spring force. The conveying element can in particular be a be endless, discontinuously driven chain pair.

Die Trennung der Plattenhälften in der Schweißstation wird zweckmäßigerweise dadurch bewirkt, daß die Halteplatten und diejenige Elektrode der Schweiß station, die gegenüber der anderen relativ beweglich ist, mit zusammenwirkenden I Keilflächen versehen sind, die die Plattenhälften bei zueinandergefahrenen Elektroden auseinanderspreizen. The separation of the plate halves in the welding station is expedient causes the holding plates and that electrode of the welding station, which is relatively movable with respect to the other, with cooperating I wedge surfaces are provided that spread the plate halves apart when the electrodes are moved towards one another.

Nach einem besonderem Merkmal der Erfindung sind die Elektroden - insbesondere zur Verschweißung von kunstharzbeschichteter Metallfolie - beide beheizt. According to a special feature of the invention, the electrodes - especially for welding synthetic resin-coated metal foils - both heated.

Der Schweißstátion--ist zweckmäßig eine Kühlstation nachgeordnet, die der Schweiß station im Aufbau ähnlich ist, d. h., die Teile, die in der Schweißstation als Elektroden ausgebildet sind, sind in der Kühlstation gekühlt. Diese Maßnahme ist insbesondere für aus kunstharzbeschichteter Metallfolie bestehende Behälter wichtig, da deren hohe Wärmeleitfähigkeit die Wärme sehr schnell auf das Füllgut überträgt. The welding station - a cooling station is expediently arranged downstream, which is similar in structure to the welding station, d. i.e., the parts that are in the welding station are designed as electrodes, are cooled in the cooling station. This measure is particularly suitable for containers made of synthetic resin-coated metal foil important, because their high thermal conductivity absorbs the heat very quickly on the product transmits.

Zur Vermeidung schädlicherWirkungen auf das Gut kann in der auf der Deckelseite wirkenden Elektrode ein auf die Deckelfläche innerhalb des Schweißrandes wirkender, gekühlter Niederhalter enthalten sein. Dieser gekühlte Niederhalter vermeidet die Temperatureinwirkung des Gutes auf die Deckelfläche. Bei Behältern aus Metallfolie wirkt sich die auf der Außenseite auf den Behälter einströmende Wärme sehr schnell auch im Inneren des Behälters aus. Das Material kann sogar örtlich die Siedetempe- ratur überschreiten, so daß es hier zu Blasenbildung und zu Verwerfungen des Deckels kommt. Außerdem ist die Erwärmung des Guts im Hinblick auf die Haltbarkeit unerwünscht. To avoid damaging effects on the goods, the Electrode acting on the cover side on the cover surface within the welding edge acting, cooled hold-down device should be included. This cooled hold-down avoids the temperature effect of the goods on the lid surface. For containers made of metal foil the heat flowing in on the outside of the container has an effect very quickly also inside the container. The material can even have the local boiling point rature exceed, so that it comes here to blistering and warping of the lid. In addition, the heating of the goods is undesirable in terms of durability.

Außerdem hat es sich gezeigt, daß der Niederhalter die Nachschaltung einer besonderen Kühlstation gegebenenfalls überflüssig machen kann, insbesondere dann, wenn er über eine längere Zeitperiode auf die Verpackung einwirkt als die Elektrode selbst. It has also been shown that the hold-down device is the downstream connection can make a special cooling station superfluous, in particular when it acts on the packaging for a longer period of time than that Electrode itself.

Die hohe Wärmeleitfähigkeit des Metallmaterials läßt die Wärme aus dem Schweißrand sehr schnell in den von dem Niederhalter gekühlten Bereich abfließen.The high thermal conductivity of the metal material lets the heat out the welding edge flow very quickly into the area cooled by the hold-down device.

Vorteilhaft wird der Niederhalter, wie an sich bekannt, auch vor der Schweißelektrode auf den Deckel aufgesetzt. Zwar wird der Deckel meist auch schon beim Aufsetzen des Deckels tief auf den Behälter aufgedrückt, so daß überschüssiges Material ausgequetscht wird. Erfahrungsgemäß hat sich jedoch gezeigt, daß in der Zeit zwischen dem Aufsetzen des Deckels und dem Erreichen der Schweißstation wieder Luft zwischen Inhaltsgut und Deckel eingesogen wird. Das Niederdrücken des Deckels vor dem Aufsetzen der Schweißelektrode sorgt dafür, daß diese Luft wenigstens zu einem großen Teil zusammen mit gegebenenfalls noch vorhandenen Materialüberschüssen zwischen Behälter und Deckel ausgequetscht wird. Dadurch wird nicht nur zur Sauberhaltung der Elektroden beigesteuert, sondern auch zur Haltbarkeit der Konserven, da Luft in der Verpackung die Bakterientätigkeit begünstigt. As is known per se, the hold-down device is also advantageous the welding electrode is placed on the cover. Although the lid is mostly too already pressed deeply on the container when the lid is put on, so that excess Material is squeezed out. Experience has shown, however, that in the Time between putting on the lid and reaching the welding station again Air is sucked in between the contents and the lid. Depressing the lid before placing the welding electrode ensures that this air at least to a large part together with any excess material that may still be present is squeezed between the container and the lid. This is not just about keeping things clean the electrodes contributed, but also to the shelf life of the canned food, because air promotes bacterial activity in the packaging.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Elektroden über gekühlte Übergangs stücke mit den-Elektrodenaufhängungen des Maschinengestells verbunden sind, da die Wärmeeinwirkung der Elektroden auf die Aufhängungen bzw. auf das Maschinengestell selbst häufig ein Verziehen dieser Teile verursachen kann, wodurch die genaue Lage der Elektroden in Frage gestellt wird. It has proven to be advantageous if the electrodes are cooled over Transition pieces connected to the electrode suspensions of the machine frame are, because the heat effect of the electrodes on the suspensions or on the machine frame itself can often cause warping of these parts, reducing the exact location of the electrodes is in question.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erlåutert. Es zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch die Maschine in Förderrichtung und F i g. 2 einen Vertikalschnitt in Querrichtung. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows F i g. 1 shows a vertical section through the machine in the conveying direction and F i g. 2 is a vertical section in the transverse direction.

Das Maschinengestell mit den Längsholmen und dem Querrahinen 2 trägt doppelte Führungen 3 für das obere Trum eines Rollenkettenpaares 4, dessen unteres Trum bei 5 zurückläuft. Das Kettenpaar trägt eine Vielzahl von voneinander unabhängigen Führungsrahmen 6, welche quer zur. Förderrichtung liegende Führungen 7 für zwei Blechplatten 8 aufweisen, die durch die Kraft einer nicht gezeigten Feder zusammengedrängt werden. Die Platten 8 schließen im geschlossenen Zustand~ einen Plattenausschnift ein, der der äußeren Gestalt des Behälters 10 entspricht. Werden die-Platten8 gegen die Kraft der Feder seitlich ausexivandergezogen, so wird der Behälter 10 freigegeben. Zu ihrer Betätigung weisen die Halteplatten 8 eine oder mehrere Keilflächen 11 auf. The machine frame with the longitudinal spars and the transverse frame 2 carries double guides 3 for the upper run of a roller chain pair 4, the lower one Run back at 5. The chain pair carries a multitude of independent ones Guide frame 6, which is transverse to. Conveying direction lying guides 7 for two Have sheet metal plates 8, which are pressed together by the force of a spring, not shown will. The plates 8 close in the closed state ~ a plate cut-out one that corresponds to the outer shape of the container 10. Are the plates8 against the force of the spring is laterally extended, the container 10 is released. For their actuation, the holding plates 8 have one or more wedge surfaces 11.

Der Förderweg des Kettenpaares 4 mit den Führungsrahmen 6, den Halteplatten 8 und den Behältern 10 führt durch eine Schweiß station, die im dargestellten Falle doppelt ausgebildet ist, d. h., zwei identische Schweiß stationen sind hintereinandergeschaltet. Der Kettenvorschub ist auf eine doppelte Behälterteilung eingestellt, so daß jeweils zwei Behälter gleichzeitig verschweißt werden. Erweist sich eine Nachkühlung der verschweißten Behälter als erforderlich, so kann die erste der beiden Stationen als Schweiß station verwendet werden, während die zweite Station zur Kühlung dient, wobei die Elektroden durch entsprechend geformte Kühlorgane ersetzt sind. Durch den bereits erwähnten, gekühlten Niederhalter erübrigt sich in vielen Fällen die Kühlstation, so daß für das an Hand der Zeichnungen beschriebene, besonders vorteilhafte Beispiel vorausgesetzt wird, daß beide Stationen identisch als Schweiß stationen ausgeführt sind. Es wird daher nur eine der beiden Stationen im folgenden näher beschrieben. The conveying path of the chain pair 4 with the guide frame 6, the holding plates 8 and the containers 10 leads through a welding station, which in the illustrated case is designed twice, d. In other words, two identical welding stations are connected in series. The chain feed is set to double the container division, so that in each case two containers can be welded at the same time. After cooling the welded container as required, so can the first of the two stations as Welding station to be used during the second station is used for cooling, the electrodes being replaced by appropriately shaped cooling elements are. The already mentioned, cooled hold-down device is unnecessary in many Cases the cooling station, so that for what is described with reference to the drawings, especially advantageous example, it is assumed that both stations are identical as a sweat stations are running. It will therefore only be one of the two stations below described in more detail.

Das Oberwerkzeug hängt an einem Elektrodenhalter 15 über eine Schraube 16. Die nach oben gerichteten Kräfte des Werkzeugs werden vom Schraubbolzen 17 aufgenommen. Das Oberwerkzeug besteht aus der Oberelektrode 20, der Kühlplatte 21, die die Verbindung zwischen dem Elektrodenhalter und der Elektrode darstellt, und dem Niederhalter 22. Die Oberelektrode hat Ringform, die der Gestalt des zu verschweißenden Randes 23 des Behälters angepaßt ist. Der Niederhalter 22 hat die Form des verbleibenden Deckelteils. Er geht vorzugsweise bis dicht an den Deckelrand heran. Mit 24 sind Kühlkanäle in Fig. 2 bezeichnet, die die Kühlplalle 21 und den Niederhalter 22 durchdringen und mit Kühlwasser beschickt werden können. The upper tool hangs on an electrode holder 15 via a screw 16. The upward forces of the tool are absorbed by the screw bolt 17. The upper tool consists of the upper electrode 20, the cooling plate 21, which makes the connection represents between the electrode holder and the electrode, and the hold-down device 22. The top electrode has a ring shape that corresponds to the shape of the edge to be welded 23 of the container is adapted. The hold-down device 22 has the shape of the remaining one Cover part. It preferably goes right up to the edge of the lid. At 24 are Designated cooling channels in FIG. 2 which penetrate the cooling plate 21 and the hold-down device 22 and can be charged with cooling water.

Das Unterwerkzeug wird getragen von dem Tisch 30, der an vertikalen Holmen31 geführt ist. Der Tisch 30 steht über Führungshülsen 32 mit dem unteren Querstück33 in Verbindung, das über ein einstellbares Federpaket 34 den Nockenfolger 35 trägt, der zusammenwirkt mit der Kurvenscheibe 36, die von dem Kettenrad 37 her angetrieben wird. Die Kurvenscheibe 36 besteht aus zwei Scheiben, die jeweils mit ihrem gemeinsamen Größtumfang zur Wirkung auf den Nockenfolger 35 kommen. Durch gegenseitige Verdrehung der Scheibenhälften kann der wirksame Umriß verändert werden. Dadurch lassen sich die Steuerzeiten einstellen. Die Einstellung des Federpakets 34 bestimmt den Schweißdruck. The lower tool is carried by the table 30, which is attached to vertical Holmen31 is performed. The table 30 is on guide sleeves 32 with the lower Cross piece 33 in connection, which via an adjustable spring package 34 the cam follower 35 carries, which cooperates with the cam disk 36, which comes from the sprocket 37 is driven. The cam disk 36 consists of two disks, each with their common greatest extent come into effect on the cam follower 35. By mutual rotation of the disk halves, the effective contour can be changed. This allows the control times to be set. The adjustment of the spring assembly 34 determines the welding pressure.

Der Tisch 30 trägt über eine Kühlplatte 40 die Unterelektrode 41, die ebenso beheizt wird wie die Oberelektrode. Die Unterelektrode hat selbstverständlich ebenfalls die Form des Schweißrandes 23. The table 30 carries the lower electrode 41 via a cooling plate 40, which is heated in the same way as the top electrode. The lower electrode has of course also the shape of the welding edge 23.

Außerdem trägt der Tisch 30 Keile 42, die unter den Keilflächenll der Halteplatten zu liegen kommen und mit diesen zusammenwirken, wenn der Tisch 30 angehoben wird.In addition, the table 30 carries wedges 42, which under the Keilflächenll the retaining plates come to rest and interact with them when the table 30 is raised.

Die Unterelektrode41 umschließt die Stützplatte 43, die vertikal in dem Tisch 30 geführt ist und durch eine Feder 44 nach oben gedrängt wird. The lower electrode 41 encloses the support plate 43, which is vertical is guided in the table 30 and is urged upwards by a spring 44.

Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise. The device operates in the following manner.

Das Kettenpaar 4 bringt unverschlossene Behälter 10 von einer automatischen Vorrichtung, die diese Behälter in die Halteplatten 8 einsetzt, in die Schweißstation und wird hier stillgesetzt. Durch die Drehung der Kurvenscheibe 36 wird der Tisch 30 angehoben. Die Tragplatte 43 hebt den Behälter wenig an. Darauf erreichen die Keile42 die Keilflächen 11 der Halteplatten und schieben die Plattenhälften bei dem weiteren Anstieg des Tisches 30 auseinander. Dabei ruht der Behälter 10 auf der Tragplatte 43. Der Hubbereich der Tragplatte 43 ist beschränkt durch auf die Tragplatte oder auf deren Halteschaft unmittelbar wirkende gestellfeste Anschläge, so daß der Behälter bei weiterer Aufwärtsbewegung des Tisches 30 nicht weiter angehoben wird. The chain pair 4 brings unsealed containers 10 from an automatic Device which inserts these containers into the holding plates 8 in the welding station and is stopped here. By rotating the cam 36, the table 30 raised. The support plate 43 lifts the container a little. Then they achieve Wedges42 the wedge surfaces 11 of the retaining plates and slide the plate halves in the further rise of the table 30 apart. The container 10 rests in the process of the support plate 43. The stroke range of the support plate 43 is limited by the Support plate or stops fixed to the frame that act directly on its holding shaft, so that the container is not raised any further with further upward movement of the table 30 will.

Bei weiterem Anheben des Tisches 30 erreicht die Elektrode 41 schließlich den Schweißrand 23 und hebt den Behälter gegen die obere Schweißelektrode 20; die Verschweißung findet statt. When the table 30 is raised further, the electrode finally reaches 41 the welding edge 23 and lifts the container against the upper welding electrode 20; the Welding takes place.

Dabei befindet sich der Niederhalter 22 in Kontakt mit dem Behälterdeckel und verhütet Verwerfungen desselben. The hold-down device 22 is in contact with the container lid and avoids its upheaval.

Das Spiel wiederholt sich in umgekehrter Reihenfolge beim Absenken des Tisches 30. The game is repeated in reverse order when lowering of the table 30.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann der Niederhalter 22 federnd nachgiebig im Oberwerkzeug mit einer Ruhelage gehalten sein, die tiefer unter der Oberelektrode 22 liegt, als es dem Höhenunterschied des Deckelmittelteils und des Schweißrandes entspricht. Dabei gelangt der Deckel des Behälters früher mit dem Niederhalter in Kontakt als mit der Oberelektrode 22. Gegebenenfalls erübrigt sich bei dieser Ausführung ein besonderer Anschlag für den Tragtisch43, wenn die Feder 44 schwächer ausgebildet wird als die Kraft, die zum Anheben des Niederhalters 22 erforderlich ist. In a modified embodiment, the hold-down device 22 can be resilient be resilient in the upper tool with a rest position that is deeper below the Upper electrode 22 is, as it is the difference in height of the lid middle part and the Welding edge corresponds. The lid of the container comes earlier with the Hold-down device in contact with the upper electrode 22. It may be unnecessary in this version a special stop for the support table43 when the spring 44 is weaker than the force required to lift the hold-down device 22 is required.

Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß der Behälterdeckel nach dem Schweißvorgang länger mit dem Niederhalter in Verbindung bleibt als mit den Schweißelektroden, so daß die Kühlwirkung länger andauert als die Hitzeeinwirkung. This training has the advantage that the container lid after The welding process remains in contact with the hold-down device longer than with the welding electrodes, so that the cooling effect lasts longer than the heat effect.

Claims

Claims: 1. Device for welding a container with a cover along a circumferential edge, which is at least partially made of thermoplastic Material consists, between two heatable electrodes that can be pressed against one another Welding station to which the containers are fed in holding plates in which they are in a panel cutout with the surrounding edge on the edge of the cutout are held resting, characterized in that the retaining plates (8) are divided and can be moved apart in the welding station.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the plate halves (8) held together by spring force sit in guides (7) of guide frame (6), which are held by a conveyor element (4).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the guide frame (6) sit on an endless, discontinuously driven pair of chains (4).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the holding plates (8) and that electrode (41) of the welding station opposite the other is relatively movable, is provided with cooperating wedge surfaces (11, 42) which the plate halves (8) when the electrodes (20, 41) are moved towards one another a different spread.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the welding station has a corresponding structure and control of the holding plates (8) Is downstream of the cooling station.

6. Device for welding a container, in particular from Synthetic resin-coated metal foil according to Claims 1 to 5, characterized in that that the one acting on the cover side Electrode (20) one on the Cooled hold-down device acting on the cover surface within the welding edge (23) (22) contains.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the Control and drive devices for the welding station a longer stay of the hold-down device on the lid as of the electrode on the welding edge.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the electrodes or their guides via cooled transition pieces (21, 40) with the Electrode suspensions (15, 30) of the machine frame are connected.