DE19524427B4

DE19524427B4 - Verfahren zum Wärmeformen von Behältern und Vorrichtung zum Wärmeformen von durch Verschlußelemente versiegelbaren Behältern

Info

Publication number: DE19524427B4
Application number: DE1995124427
Authority: DE
Inventors: Dominique Schwab
Original assignee: Erca Formseal SA
Current assignee: Erca Formseal SA
Priority date: 1994-07-18
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: FR2722485B1; FR2722485A1; DE19524427A1

Abstract

Verfahren zum Wärmeformen von Behältern (10; 30) mit einer Bodenwand (12; 32), einer Seitenwand (14; 34) und einem auf der Seite einer offenen Oberseite befindlichen, sich nach oben hin konisch erweiternden Rand (16; 36) aus einem schrittweise entlang einer Hauptstrecke bewegbaren thermoplastischen Behälterband (100) sowie die offene Oberseite der Behälter (10; 30) versiegelnden Verschlußelementen (18; 38), die aus einem entlang einer Nebenstrecke schrittweise bewegbaren, thermoplastischen Verschlußelementband (118; 318) hergestellt werden, wobei an jedem Verschlußelement (18; 38) in einem ringförmigen peripheren Abschnitt (24; 42) ein zum Rand (16; 36) des Behälters (10; 30) komplementär verlaufender konischer Kranz ausgebildet wird, wobei der Behälter (10; 30) mit dem Verschluß element (18; 38) nur an den konischen Kontaktflächen zwischen dem Behälter (10; 30) und dem konischen Kranz des Verschlußelements (18; 38) über den gesamten Umfang versiegelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wärmeformen von Behältern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Wärmeformen von durch Verschlußelemente versiegelbaren Behältern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Bei bekannten Behältern muß das trinkbare Produkt vor der Konsumierung in ein Glas oder in einen Becher gegossen werden. Es ist nicht möglich, das Produkt unter zufriedenstellenden Bedingungen ohne zu kleckern und bequem direkt aus dem Behälter zu trinken, sofern dieser keine geeignete Führung für das aus dem Einlaß austretende Produkt gewährleistet. Ein Konsument, der versuchen sollte, das Produkt ohne Zuhilfenahme eines Glases oder Bechers zu trinken, liefe Gefahr, seine Kleidung durch einen ungenauen aus dem Einlaß geleiteten Teil des Produkts zu beflecken.
Obwohl diese Gefahr besonders groß ist, wenn das Produkt sehr flüssig ist, so ist sie doch bei dickflüssigeren Produkten wie z.B. Trinkjoghurt auch nicht unwesentlich.

Aus der CH 366484 ist ein Verfahren zum Wärmeformen von Portionsbehältern bekannt, die nach dem Füllen mit einem auf die offene Oberseite der Behälter aufgelegten Verschlußelement versiegelt werden. Dabei werden die Behälter aus einem thermoplastischen Behälterband mittels einer Tiefziehvorrichtung ausgeformt, wobei im oberen Bereich des Behälters ein sich konisch erweiternder Abschnitt ausgebildet wird, an den sich am oberen Rand ein umlaufender horizontaler Flansch anschließt. Nach dem Befüllen des Behälters wird auf den oberen horizontalen Flansch eine vorgefertigte Kunststoffscheibe aufgelegt, deren Durchmesser größer als die Behältermündung ist, und mit Schweißelektroden mit der Oberseite des Behälters verschweißt.

Mit diesem Vorgehen ist einerseits der Nachteil verbunden, daß sich das einzufüllende Produkt beim Befüllen auf der Oberseite, d.h. der Schweißfläche, des Behälterflansches ablagern kann, wodurch verbindungstechnische und auch hygienische Probleme auftauchen können. Darüber hinaus ist es für einen Benutzer aufgrund des horizontalen Flansches relativ schwierig, den Behälter unmittelbar als Trinkgefäß zu verwenden, wie bereits vorstehend ausgeführt wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich verschlossene Behälter mittels Wärmeformen herstellen lassen, die direkt als Trinkgefäß verwendet werden können und im geschlossenen Zustand eine Dichtigkeit gewährleisten. Darüber hinaus soll eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der sich das Verfahren in einfacher Weise durchführen läßt.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, daß der sich konisch erweiternde Abschnitt direkt am oberen Rand der Behälterwandung ausgebildet wird, d.h. unmittelbar am ringförmigen peripheren Abschnitt der Behälterwandung. Dies ermöglicht es, den Behälter unmittelbar als Trinkgefäß zu verwenden, da kein störender randseitiger umlaufender Flansch vorgesehen ist. Da sich der konische Abschnitt bei dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Behälter direkt am Rand des Behälters befindet, kann sich beim Einfüllvorgang kein Produkt auf der Oberseite des Behälters ablagern.

Der Rand weist eine sich nach oben erweiternde konische Form auf und erstreckt sich nach oben über die vertikale Höhe der Außenkante des Einlasses hinaus. Somit bildet er für das trinkbare Produkt eine Führung, wodurch der Behälter als Becher zum Trinken des in ihm enthaltenen Produkts verwendet werden kann, wenn der Einlaß gebildet ist. Des weiteren enthält das Verschlußelement einen mittleren Teil, der sich quer über den Behälter erstreckt, und einen als konischen Kranz ausgebildeten peripheren Teil, dessen Form der des Rands angepaßt ist und der über den gesamten Umfang dieses Rands versiegelt ist.

Durch die Form des Rands wird vermieden, daß das Produkt auf einem möglicherweise nicht gelösten Teil des Verschlußelements stehenbleibt und aus dem Behälter fließt und so die Kleidung des Konsumenten befleckt. Das aus dem Einlaß, dessen äußere Kante sich in der Nähe des Rands befindet, austretende Produkt fließt auf natürliche Weise zu diesem Rand und wird zum Munde des Verbrauchers geführt.

Durch den konischen Kranz wird für einen ausreichenden Versiegelungsbereich des Verschlußelements auf dem Behälterkörper gesorgt, wodurch die erforderliche Dichtheit erreicht wird.

Gemäß einer Ausführungsform enthält das Verschlußelement eine dauerhaft versiegelte Tafel und einen ablösbaren Deckel. In diesem Fall wird die Führung gleichzeitig vorn konischen Rand und vom konischen Kranz der Tafel, die gleichmäßig auf dem Rand versiegelt ist, gewährleistet.

Hinsichtlich der oben genannten Vorrichtung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.

Dazu weist jede Formkammer an ihrem oberen Ende eine konische Erweiterung auf, die dem Rand jedes Behälters eine konische Form verleihe soll. Die Vorrichtung besitzt Mittel zum Formen eines konischen Kranzes in einem ringförmigen, peripheren Teil jedes der Nutzbereiche des Verschlußelementbands, wobei der konische Kranz der konischen Erweiterung jeder Formkammer angepaßt ist. Das Versiegelungsglied weist einen aktiven Teil auf, der in Form eines konischen Rings ausgebildet ist, dessen Form der des konischen Kranzes entspricht, während das Stützglied einen aktiven Teil aufweist, dessen Form der der konischen Erweiterung entspricht. Das Versiegelungsglied ist beweglich angebracht und kann somit so positioniert werden, daß es über den gesamten Umfang des konischen Kranzes der Verschlußelemente mit dessen Oberseite zusammenwirken kann.

Aufgrund der Tatsache, daß das Versiegelungsglied in Form eines konischen Rings, dessen Form der des konischen Kranzes entspricht, ausgebildet ist, wird ein Kontakt komplementärer Formen zwischen diesem Versiegelungsglied und der Oberseite des konischen Kranzes gestattet.

Ebenso wird aufgrund der Tatsache, daß das Stützglied einen aktiven Teil aufweist, dessen Form der der konischen Erweiterung entspricht, ein Kontakt komplementärer Formen zwischen diesem aktiven Teil und der Unterseite der konischen Erweiterung gestattet.

Aufgrund der Tatsache, daß das Versiegelungsglied beweglich angebracht ist, können die drei kegelstumpfartigen Flächen, die von der Unterseite des Versiegelungsrings, dem Versiegelungsbereich an sich und der Oberseite des Kranzes gebildet werden, zueinander zentriert werden. Somit wird die Versiegelung über den gesamten Umfang des Kranzes hergestellt, wodurch die Dichtheit des mit seinem Verschlußelement versehenen Behälters gewährleistet wird.

Aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, die nur beispielhaft angegeben und nicht einschränkend sein sollen, wird die Erfindung verständlicher und ihre Vorteile werden offensichtlicher. Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen; es zeigen:
1 eine Vorderansicht eines Behälters gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 eine Draufsicht des Behälters nach 1,
3 eine Vorderansicht eines Behälters gemäß einer zweiten Ausführungsform,
4 eine Draufsicht der 3,
5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
5a eine Vergrößerung eines Teils der 5,
6 den Teil A der 5,
7 den Teil B der 6 gemäß dem Pfeil F in dieser Figur,
8 eine Schnittansicht eines Schneidplatzes, Auflegeplatzes und Versiegelungsplatzes für einen Deckel,
9 eine schematische Darstellung eines Teils dieses Schneid-, Auflege- und Versiegelungsplatzes,
10 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
10a eine Vergrößerung eines Teils der 10,
11 ein Formglied für die Verschlußelemente.
Ein Behälter 10 nach 1 besitzt eine Bodenwand 12, eine Seitenwand 14 und einen sich am oberen Ende der Seitenwand befindenden Rand 16. Der Behälter ist aus einem Band aus Thermoplast einstückig geformt.
Das gleiche gilt für einen Behälter 30 nach 3, der eine Bodenwand 32, eine Seitenwand 34 und einen Rand 36 aufweist, die aus einem Band aus Thermoplast einstückig geformt sind.
Die Behälter 10 und 30 besitzen jeweils ein auf ihre jeweiligen Ränder versiegeltes Verschlußelement 18 bzw. 38.
Diese Behälter sind zur Aufnahme eines mehr oder weniger flüssigen trinkbaren Produkts wie z.B. Wasser, Fruchtsaft oder auch Trinkjoghurt bestimmt, und das Verschlußelement kann zumindest teilweise gelöst werden, um einen Einlass zu bilden, der Zugang zu dem trinkbaren Produkt gewährt.
Bei Betrachtung der 1 und 3 kann man feststellen, dass die Ränder 16 und 36 eine sich nach oben erweiternde konische Form aufweisen.
Der obere Teil der 1 ist weggebrochen, wodurch der Aufbau des Verschlußelements 18 des Behälters 10 verständlicher wird. Das Verschlußelement 18 enthält einen mittleren Teil 22, der sich quer über den Behälter erstreckt, und einen auf dem Rand 16 versiegelten peripheren Teil 24.
Genauer enthält das Verschlußelement 18 eine Tafel 20 aus Thermoplast, deren mittlerer Teil 22 eine Zugangsöffnung 26 aufweist. Das Verschlußelement 18 enthält darüber hinaus einen ablösbaren Deckel 28, der auf der Tafel 20 versiegelt ist und die Zugangsöffnung 26 abdeckt.
Der Zugang zu dem trinkbaren Produkt wird durch Ablösen des Deckels 28 erreicht, wodurch die Zugangsöffnung 26 freigelegt wird.
Nach der Bildung dieses Zugangs weist dieser eine Außenkante 26a auf, die sich in der Nähe des Rands 16 befindet. In 1 ist zu sehen, daß sich dieser Rand 16 nach oben über die vertikale Höhe der Außenkante 26a hinaus erstreckt.
Die Tafel 20 enthält den als konischen Kranz ausgebildeten peripheren Teil 24, dessen Form der des Rands 16 angepaßt ist und der dauerhaft über den gesamten Umfang dieses Rands 16 versiegelt ist. Im vorliegenden Beispiel sieht man sogar, daß sich der Kranz nach unten über das untere Ende des Rands 16 hinaus erstreckt.
Die konische Form des Rands 16 gestattet die Bildung einer Führung für den Konsum des trinkbaren Produkts, wenn der Behälter als Becher verwendet wird.
Im vorliegenden Beispiel besteht diese Führung aus dem Rand 16 und dem Kranz zusammen, da der konische Kranz über den gesamten Umfang des Rands 16 versiegelt ist.
Es wird ersichtlich, daß das nach dem Ablösen des Deckels 28 zum Freilegen der Zugangsöffnung 26 und beim Neigen des Behälters in Richtung des Pfeils I aus der Zugangsöffnung 26 austretende Produkt nicht zufällig über den Behälter hinaus läuft, sondern auf natürliche Weise über den Rand 16, der sich gegenüber der Außenkante 26a der Zugangsöffnung 26 befindet, zu den Lippen des Verbrauchers geführt wird.
Der konische Kranz ist im peripheren Teil 24 der Tafel 20 wärmegeformt und dauerhaft auf dem Rand 16 des Behälters versiegelt.
Der ablösbare Deckel 28 wiederum ist um die Zugangsöffnung 26 herum und auf dem Abschnitt 24a des Umfangs des konischen Kranzes versiegelt, und zwar vorzugsweise auf dessen gesamter Breite 1. Zum Konsumieren des Produkts kann der Deckel 28 vollständig abgelöst werden, indem die Zugangsöffnung 26 zur Bildung des Einlasses freigelegt und auf dem Abschnitt 24a des Kranzes ein sauberer, zum Anlegen der Lippen eines das Produkt trinkenden Benutzers ausgelegter Bereich zutage gefördert wird.
Im vorliegenden Beispiel ist ein inneres Ende 28b des Deckels 28 nicht versiegelt und kann zum Ablösen dieses Deckels angehoben werden, während ein äußeres Ende 28a mit dem Außenumfang des Kranzes zusammenfällt.
Dieses äußere Ende 28a könnte auch derart gestaltet werden, daß es durch eine Greiflasche verlängert wird, die beim Transport des Behälters an dessen Seitenwand heruntergeklappt wäre.
In 1 ist ersichtlich, daß der mittlere Abschnitt des Verschlußelements 18, der aus dem mittleren Teil 22 der Tafel 20 und aus dem sich über diesen mittleren Teil 22 erstreckenden Deckel 28 besteht, gewölbt ist.
Diese gewölbte Form kann insofern einen Vorteil darstellen, als sie an der Verbindungsstelle zwischen dem konischen Kranz und dem mittleren Teil des Verschlußelements eine Austrittsrinne 27 für das trinkbare Produkt bereitstellt.
Das Verschlußelement 38 des Behälters 30 nach 3 besteht ganz aus Thermoplast. Es weist einen mittleren Teil 40, der sich quer über den Behälter 30 erstreckt, und einen als konischen Kranz ausgebildeten peripheren Teil 42 auf, dessen Form der des Rands 36 angepaßt ist und der über den gesamten Umfang des Rands auf diesem versiegelt ist.
Indem auf eine einen Bestandteil des Verschlußelements 38 bildende Greiflasche 44 eingewirkt wird und sofern der konische Kranz abziehbar auf dem Rand 36 versiegelt ist, kann das Verschlußelement 38 des Behälterkörpers vollständig abgelöst werden.
Ein so gebildeter Einlaß 46 wird durch das obere Ende der Seitenwand 34 des Behälters 30 definiert. Der Rand 36 erstreckt sich nach oben über eine Außenkante 46a des Einlasses 46 hinaus.
Somit fungiert der Rand 36 als Führung zum Trinken des im Behälter enthaltenen Produkts, wenn das Verschlußelement 38 vollständig abgelöst ist.
In der Nähe des unteren Endes des Rands 36, d.h. in der Nähe des oberen Endes der Seitenwand 34, weist der Behälter erste Klemmittel auf, die im vorliegenden Beispiel durch eine in das Innere des Behälters vorragende kreisförmige Rippe 48 gebildet werden.
In der Nähe des inneren Umfangs des konischen Kranzes, d.h. im Verbindungsbereich zwischen dem Kranz und dem mittleren Teil 40, weist das Verschlußelement 38 zweite Klemmittel 50 auf, die im vorliegenden Beispiel durch eine ringförmige Nut mit an die Rippe 48 angepaßter Form gebildet werden.
Diese Klemmittel sind im weggebrochenen Teil des oberen Teils nach 3 sichtbar.
Bei der ersten Verwendung wird das Verschlußelement 38 somit zum Trinken des im Behälter enthaltenen Produkts ge löst. Dann kann der Behälter nach jeder Verwendung wieder geschlossen werden, indem man die ersten und zweiten Klemmittel 48 und 50 zusammenwirken läßt.
Im vorliegenden Beispiel bestehen die Klemmittel aus einer durchgehenden Rippe und Nut, sie können aber auch in der Kontur des Behälters und des Verschlußelements unterbrochen ausgebildet sein. Sowohl der Behälter als auch das Verschlußelement sind wärmegeformt.
Der Kranz ist über den gesamten Umfang des Rands 36 so versiegelt, daß beim Ablösen des Deckels für die erstmalige Verwendung ein sauberer Bereich gebildet wird, der für das Anlegen der Lippen des Benutzers ausgeführt ist.
Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann das Verschlußelement durch einen nicht wärmeformbaren Deckel wie z.B. eine Aluminiumtafel gebildet werden. Dieser Deckel weist dann einen mittleren Teil, der sich quer über den Behälterkörper erstreckt, und einen als konischen Kranz ausgebildeten peripheren Teil auf, dessen Form der des Behälterrands angepaßt ist. Der konische Kranz kann zum Beispiel durch Druckumformen hergestellt sein.
Wie bei der zweiten Ausführungsform kann dieser periphere Teil abziehbar auf dem Rand des Behälters versiegelt sein, wodurch durch vollständiges Ablösen des Deckels der Zugang zum Produkt gebildet werden kann. Auch hier ist der konische Kranz über den gesamten Umfang des Behälterrands und gegebenenfalls über die gesamte Breite dieses Rands versiegelt, wodurch ein sauberer, zum Anlegen der Lippen des Verbrauchers ausgeführter Bereich gebildet werden kann.
Anhand der folgenden Figuren werden jetzt zwei Ausführungsformen der Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Behälter beschrieben.
In 5 ist eine Vorrichtung jener Art schematisch dargestellt, die zum Wärmeformen der Behälter 10 aus einem thermoplastischen Behälterband 100 dient, wobei die Behälter 10 aus einer Bodenwand 12, einer Seitenwand 14 und einem Rand 16 bestehen, wobei sich letzterer am oberen Ende der Seitenwand 14 befindet und eine Füllöffnung definiert, und die für folgendes ausgeführt ist: Füllen dieser Behälter mit einem trinkbaren Produkt, Abdecken der Füllöffnung durch ein Verschlußelement und Versiegeln des letzteren auf dem Rand 16 und Abschneiden der Behälter von dem thermoplastischen Behälterband 100.
Auf bekannte Weise enthält die Vorrichtung von einem Ende zum anderen eine Rolle 102, auf der das thermoplastische Berhälterband 100 aufgewickelt ist, das die Hauptstraße der Vorrichtung im wesentlichen horizontal durchläuft und von den Halte- und Antriebsmitteln (nicht dargestellt) schrittweise derart getrieben wird, daß es an den verschiedenen Arbeitsplätzen anhält.
Neben den Halte- und Antriebsmitteln enthält die Hauptstraße in Laufrichtung D des Behälterbandes 100 eine Aufheizstation 104, die dazu bestimmt ist, das Behälterband auf die Wärmeformtemperatur zu bringen, eine Wärmeformstation 106 und eine Füllstation 108 zum Füllen der wärmegeformten Behälter.
In der Füllstation 108 führen eine oder mehrere Dosiervorrichtungen 109 das trinkbare Produkt zu.
Die Wärmeformstation 106 enthält mindestens eine Reihe Formkammern 110, die sich unter der Strecke des Behälterbands 100 befinden, um mindestens eine Reihe Behälter zu formen. Diese Formkammern 110 können auf bekannte Weise in Formblöcken 111 ausgeführt sein, das Behälterband kann zwischen dem oberen Ende dieser Formblöcke und dem unteren Ende von Gegenformblöcken 112 eingeführt werden und die Behälter werden mittels eines in vertikaler Richtung unbeweglichen Kolbens 113 wärmegeformt.
Des weiteren enthält die Vorrichtung eine Nebenstraße, die hinter der Füllstation 108 an die Hauptstraße angeschlossen ist.
Diese Nebenstraße enthält Mittel zum Festhalten und schrittweisen Treiben eines Verschlußelementbands 118. Zur Verdeutlichung der Zeichnung wurden zwei Stützrollen 120 bzw. 122 dieses Verschlußelementbands 118 dargestellt.
Die Bezugszahl 124 bezeichnet allgemein einen Teil der Nebenstraße, in dem an dem Verschlußelementband 118 verschiedene Arbeitsgänge durchgeführt werden können, bevor es mit dem Behälterband 100 verbunden wird.
Die Nebenstraße enthält Mittel zum Führen des Verschlußelementbands 118 über die Behälter 10, wobei diese Mittel beispielsweise aus der Stützrolle 122 und aus einer Führungsvorrichtung 126 bestehen, die sich direkt im Anschluß gebiet der beiden Bänder befindet, welches sich wiederum hinter der Füllstation der Hauptstraße befindet.
Dieses Anschlußgebiet entspricht dem Ende der Nebenstraße, und die Hauptstraße enthält in diesem Gebiet eine Verschließ- und Siegelstation 128, die die Füllöffnung jedes Behälters 10 durch ein in einem als "Nutzbereich" bezeich neten bestimmten Bereich des Verschlußelementbands 118 vorgesehenes Verschlußelement verschließen und dieses Verschlußelement auf dem Rand 16 des entsprechenden Behälters versiegeln soll.
Hinter der Siegelstation 128 enthält die Hauptstraße eine Schneidstation 134 zum Trennen der versiegelten Behälter von mindestens einer Reihe von Behältern von dem Behälterband 100.
Wie in 5 gezeigt, enthält die Verschließ- und Siegelstation 128 für jeden Behälter 10 ein Versiegelungsglied 130 und ein Stützglied 132. Das Versiegelungsglied 130 befindet sich über dem Verschlußelementband 118, während sich das Stützglied 132 unter dem Behälterband 100 befindet. Die Glieder 130 und 132 können sich in vertikaler Richtung zwischen einer inaktiven Stellung, in der sie von den Bändern 100 und 118 beabstandet sind, und einer aktiven Stellung, in der sie zusammenwirken und diese Bänder eng umfassen, bewegen.
Der Ausdruck "in vertikaler Richtung" soll hier eine senkrecht zur Laufebene des Behälterbands 100 stehende Richtung bedeuten. Diese Ebene ist in der Regel horizontal, kann aber auch in einer anderen Richtung angeordnet sein.
Das Verschlußelementband 118 wird über dem Behälterband 100 geführt, bevor es durch die Stützrolle 122 und die Führungsvorrichtung 126 umgeleitet wird, um im Gebiet der Verschließ- und Siegelstation 128 in Kontakt mit dem Behälterband 100 gebracht zu werden.
Die Schneidstation 134 kann für jeden Behälter ein unteres Schneidglied 136, das an seinem oberen Ende mit einer Schneidkante versehen ist, deren Kontur der Außenkontur des Behälterrands entspricht, und ein oberes Schneidglied 138 enthalten, das als Schneidmatrize dient.
Ähnlich wie das Stützglied 132 kann das untere Schneidglied 136 in vertikaler Richtung zwischen einer inaktiven, vom Behälterband 100 beabstandeten Stellung, in der es das Vorrücken der Behälter freigibt, und einer aktiven Stellung bewegt werden. Das obere Schneidglied 138 kann entweder festgelegt oder in vertikaler Richtung leicht beweglich sein.
Die Glieder 130 und 132 können beispielsweise in Form einer Heißsiegelelektrode und einer Heißsiegelgegenelektrode ausgeführt sein. Sie können auch mittels Ultraschall oder Hochfrequenzimpulsen arbeiten. Zur Herstellung einer abziehbaren Verbindung werden allerdings vorzugsweise Heißsiegelglieder verwendet.
Wie in 5a zu sehen, in der der obere Teil des Formblocks 111 ausführlich gezeigt ist, weist jede Formkammer 110 an ihrem oberen Ende eine konische Erweiterung 110a auf, die dem Rand jedes Behälters eine konische Form verleihen soll.
Darüber hinaus enthält die Vorrichtung Mittel zum Formen eines konischen Kranzes in einem ringförmigen peripheren Teil jedes Nutzbereichs des Verschlußelementbands 118, wobei der konische Kranz der konischen Erweiterung jeder Formkammer angepaßt ist (diese Nutzbereiche sind in 7 schematisch dargestellt).
Des weiteren weist das Versiegelungsglied 130 einen aktiven Teil 130a (Elektrode, Ultraschallsystem ...) auf, der in Form eines konischen Rings ausgeführt ist. Die Form des konischen Rings entspricht der des konischen Kranzes der Be hälter. Das Stützglied 132 weist einen aktiven Teil 132a auf, dessen Form der der konischen Erweiterung 110a jeder Formkammer entspricht.
Das Versiegelungsglied 130 ist beweglich angebracht und kann somit derart positioniert werden, daß sein aktiver Teil 130a über den gesamten Umfang des konischen Kranzes mit der Oberseite des konischen Kranzes jedes Verschlußelements zusammenwirkt. Die Oberseite eines Verschlußelements ist diejenige, die der Bodenwand des Behälters gegenüberliegt, wenn das Verschlußelement versiegelt ist.
Vorteilhafterweise ist das Stützglied 132 beweglich angebracht und kann somit derart positioniert werden, daß sein aktiver Teil 132a über den gesamten Umfang des Rands mit der Außenseite des Rands jedes Behälters zusammenwirkt.
In 6 ist zu sehen, daß das Verschlußelementband 118 vorteilhafterweise ein sogenanntes Hauptband 140 aus Thermoplast umfaßt. Die Nebenstraße enthält dann eine (in 5 schematisch dargestellte) Aufheizstation 142, die dazu bestimmt ist, dieses Hauptband 140 zumindest über den ringförmigen peripheren Teil jedes Nutzbereichs, der zur Bildung der Verschlußelemente dient, zu erwärmen, und die Vorrichtung enthält einen Wärmeformplatz für den konischen Kranz in dem ringförmigen peripheren Teil.
In dem in 5 dargestellten Beispiel ist die Aufheizstation 142 unmittelbar vor dem Verbindungsbereich der Bänder 100 und 118, d.h. unmittelbar vor der Verschließ- und Siegelstation 128, positioniert. In diesem Fall können das Versiegelungsglied 130 und das Stützglied 132 als Wärmeformmittel für die Verschlußelemente fungieren.
Als Alternative oder zusätzlich dazu kann die Nebenstraße eine unabhängige Wärmeformstation für die Verschlußelemente enthalten, die sich zwischen der Aufheizstation 142 und dem Anschlußbereich der Bänder 100 und 118 befindet.
Des weiteren sei noch darauf hingewiesen, daß die Ausführung des Versiegelungsglieds 130 und Stützglieds 132 in 5 das Wärmeformen des konischen Kranzes in den Verschlußelementen unter Bewahrung einer flachen Form des mittleren Teils dieser Verschlußelemente gestattet. Ebenso ist es möglich, das Versiegelungsglied mit einem Wärmeformglied auszustatten, das eine untere konkave Fläche aufweist, die durch Saugwirkung dazu in der Lage ist, dem mittleren Teil der Verschlußelemente eine gewölbte Form zu verleihen. In diesem Fall kann die Aufheizstation 142 für das Verschlußelementband 118 dessen Nutzbereiche über seine ganze Oberfläche erwärmen.
In 6 werden die verschiedenen Stationen der Nebenstraße gezeigt, die in dem mit der Bezugszahl 124 in 5 bezeichneten Teil vorgesehen sein können.
In 6 ist die Stützrolle 122 zu sehen, die dazu dient, das Verschlußelementband 118 zum Behälterband 100 umzuleiten, und es werden verschiedene Stationen des Teils 124 gezeigt, die in Laufrichtung D' des Verschlußelementbands 118 vor der Stützrolle 122 zum Einsatz kommen.
Die Nebenstraße enthält somit vorteilhafterweise eine Lochungsstation 200, die auch in 5 zu sehen ist, mit der im mittleren Teil jedes Nutzbereichs des Hauptbands 140 des Verschlußelementbands 118 eine Zugangsöffnung hergestellt werden soll.
Diese Nutzbereiche sind strichpunktiert schematisch dargestellt und werden in 7 mit der Bezugszahl 201 bezeichnet. Die konzentrischen Kreise 203 und 204 definieren den ringförmigen peripheren Teil 207 des Nutzbereichs 201, in dem der konische Kranz eines Verschlußelements gebildet wird. Der mittlere Teil 205 des Nutzbereichs 201 befindet sich in dem Kreis 203. Es ist zu sehen, daß die Zugangsöffnung 26 so ausgeführt ist, daß sich die sogenannte Außenkante 26a dieser Zugangsöffnung in der Nähe des Kreises 203 befindet, der der Abgrenzung des Innenumfangs des konischen Kranzes entspricht, welcher im ringförmigen peripheren Teil 207 gebildet wird.
Die Lochungsstation 200 enthält auf an sich bekannte Weise mindestens einen Lochstempel 206 und eine Matrize 208, die auf beiden Seiten des Hauptbands 140 angeordnet sind und sich zwischen einer von der Strecke des Hauptbands beabstandeten inaktiven Stellung und einer aktiven Stellung bewegen können, in der sie mindestens eine Zugangsöffnung 26 im Hauptband herstellen.
Im Bereich B, der sich hinter der Lochungsstation 200 befindet, enthält die Nebenstraße einen Platz zum Auflegen eines ablösbaren Deckels auf die Zugangsöffnung 26 und einen Platz zum Versiegeln dieses Deckels auf dem Hauptband 140 um die Zugangsöffnung 26 herum.
Des weiteren ist in 6 ersichtlich, daß die Deckel vorteilhafterweise in Streifen ausgebildet sind, wovon das Ende abgeschnitten und am Hauptband 140 angelegt wird.
Dazu enthält die Einrichtung eine Tertiärstraße, die Mittel zum Festhalten und schrittweisen Treiben mindestens eines sogenannten Deckelstreifens 151 und Mittel zum Führen eines Endabschnitts dieses Deckelstreifens gegenüber einer im Hauptband 140 des Verschlußelementbands 118 hergestellten Zugangsöffnung 26 umfaßt, und die Vorrichtung enthält einen Schneidplatz für den Endabschnitt dieses Deckelstreifens 151. Mindestens ein Teil dieses um die Zugangsöffnung 26 herum versiegelten Endabschnitts 151a bildet einen Deckel 28 der oben genannten Art.
Die Breite L des Hauptbands 140 des Verschlußelementbands 118 ist vorteilhafterweise im wesentlichen gleich der Breite des Behälterbands. Diese Breiten werden gemessen, wobei die Greif- und Halterandteile dieser Bänder unberücksichtigt gelassen werden.
In diesem Fall ist die Lochungsstation 200, wie in 6 zu sehen, dazu bestimmt, mindestens eine Reihe Zugangsöffnungen 26 in den Nutzbereichen des Hauptbandes 140 herzustellen.
Wie in 7 dargestellt, sind diese Nutzbereiche 201 ebenfalls gemäß den Reihen des Hauptbands 140 angeordnet, und sowohl ihre Anordnung als auch ihre Abmessungen entsprechen denen der wärmegeformten Behälter im Behälterband 100.
Die Lochungsstation 200 umfaßt mindestens eine Lochungswerkzeugreihe, die genauso viele Lochungswerkzeuge aufweist wie eine Formkammerreihe der Formstation 106 Formkammern 110 umfaßt.
Im vorliegenden Beispiel sind sechs Behälter auf einer gleichen Bandreihe wärmegeformt, und sechs Nutzbereiche, in denen jeweils eine Zugangsöffnung 26 hergestellt ist, sind auf dem Hauptband 140 des Verschlußelementbands 118 definiert.
Die Tertiärstraße enthält eine Rolle 149, auf der ein sogenanntes Deckelband 150 aufgewickelt ist. Das Deckelband 150 kann in Form eines dünnen, nicht thermoplastischen Bandes wie z.B. aus Aluminium oder auch in Form eines thermoplastischen Bandes hergestellt sein.
Die Tertiärstraße enthält Ablängmittel 160, die dazu bestimmt sind, im Deckelband 150 mehrere längliche Deckelstreifen auszubilden. Diese Ablängmittel 160 können in Form von Schneidscheiben ausgebildet sein, die in regelmäßigen Abständen auf einer Rolle montiert sind. Einzelne Deckelstreifen 151, 152, 153 und 154 sind fast in ihrer Gesamtheit dargestellt.
Im vorliegenden Beispiel werden zwölf Deckelstreifen abgelängt, und die Endabschnitte dieser Deckelstreifen werden auf zwei Reihen von Zugangsöffnungen 26 im Bereich B der Nebenstraße aufgelegt. Die Anzahl der abgelängten Deckelstreifen entspricht der Anzahl der auf einer Reihe des Hauptbandes 140 hergestellten Zugangsöffnungen oder einem ganzzahligen Vielfachen dieser Anzahl. Anders ausgedrückt, die Anzahl der Deckelstreifen entspricht der Anzahl von Lochungswerkzeugen einer Lochungswerkzeugreihe der Lochungsstation 200 oder einem ganzzahligen Vielfachen dieser Anzahl.
In der Tertiärstraße werden die Deckelstreifen gehalten und schrittweise bis zum Bereich B der Nebenstraße geführt.
Die Tertiärstraße enthält vorteilhafterweise einzelne Mittel zur Einstellung der Spannung und des Vorschubs jedes Deckelstreifens. So können die jeweils mit den Deckelstreifen 151, 152, 153 und 154 zusammenwirkenden Rollen 151', 152', 153' und 154' unabhängig voneinander quer zur Lauf richtung des Deckelbands 150 verschoben werden, wie durch den Doppelpfeil d in 6 angezeigt ist.
Aus Platzgründen und zur leichteren Trennung der Deckelstreifen voneinander wird die Hälfte der Deckelstreifen auf einer Seite des Deckelbands 150 und die andere Hälfte auf der anderen Seite des Deckelbands geführt. Danach werden die Deckelstreifen am Ausgang von Umlenkrollen 155 und 156 in zwei Gruppen unterteilt, wobei jede Gruppe für eine Reihe von Zugangsöffnungen 26 verwendet werden soll.
Beispielsweise läuft der Deckelstreifen 151 über eine feststehende Rolle 151'', wird gedreht, damit seine Unterseite gegenüber dem Hauptband 140 angeordnet ist, läuft dann über eine Rolle 151''' und wird in einer horizontalen Führung bis zum Hauptband 140 geführt.
Durch gemeinsame Betrachtung der 5 und 6 ergibt sich nun eine vorteilhafte Anordnung der Haupt-, Neben- und Tertiärstraße der Vorrichtung, wodurch deren Platzbedarf begrenzt werden soll.
Das Behälterband 100 kann auf herkömmliche Weise in der Hauptstraße in horizontaler Richtung geführt werden. Das Hauptband 140 des Verschlußelementbands 118 kann von einer Rolle (nicht dargestellt) abgewickelt und zwischen der Stützrolle 120 und der Stützrolle 122 in vertikaler Richtung geführt werden.
Auf dieser vertikalen Strecke sind die verschiedenen Stationen der Nebenstraße angeordnet. Der in 5 gezeigte Pfeil F, der auch in 6 zu sehen ist, zeigt die Horizontale an und ist in der der Laufrichtung D des Behälterbands entgegengesetzten Richtung ausgerichtet.
Die Tertiärstraße befindet sich hinter der Ebene in 5. Die Rolle 149, von der das Deckelband 150 abgewickelt wird, kann sich auf der gleichen vertikalen Höhe wie die Rolle 102, von der das Behälterband 100 abgewickelt wird, oder auf einer anderen vertikalen Höhe befinden.
Mit Hilfe der verschiedenen Umlenkrollen der Tertiärstraße werden die Endabschnitte der Deckelstreifen gegen das Hauptband 140 des Verschlußelementbands 118 unter die Lochungsstation 200 geführt.
Die Deckelstreifen 151, 152, 153 und 154 werden einerseits zwischen den Rollen 151'', 152'', 153'' und 154'' und andererseits den Rollen 151''', 152''', 153''' und 154''' gedreht, von wo aus ihre Strecke horizontal und in Richtung des Pfeils F verläuft. Diese Drehung dient dazu, die Unterseite der Deckelstreifen gegenüber dem Hauptband anzuordnen.
Vorteilhafterweise sind der Schneidplatz für den Endabschnitt eines Deckelstreifens und der Platz zum Auflegen und Versiegeln eines Deckels an der gleichen Station der Nebenstraße angeordnet. Diese Station ist in den 8 und 9 dargestellt.
Zum besseren Verständnis sind in der 8 die Rollen 151''' und 161, die auch in 6 zu sehen sind, dargestellt. Zwischen diesen Rollen ist eine gemäß dem Pfeil F in 6 und folglich in horizontaler Richtung angeordnete Führungsvorrichtung 163 vorgesehen.
Eine hinter der Rolle 161 angeordnete Rolle 162 gestattet auf herkömmliche Weise den Vorschub des Endabschnitts des Deckelstreifens 151.
Zur leichteren Beschreibung der 8 und 9, wobei der Zusammenhang dieser Figuren mit der 6 bewahrt bleibt, soll der Pfeil F die Richtung von rechts nach links definieren. Bei Umkehr der Laufrichtung der verschiedenen Bänder könnte dieser Pfeil natürlich die Richtung von links nach rechts angeben.
Das Hauptband 140 des Verschlußelementbands 118 läuft gegen ein mit seiner linken Seite damit zusammenwirkendes Stützelement 164, während sich die anderen Elemente der Station zum Schneiden des Endabschnitts eines Deckels und zum Auflegen und Versiegeln dieses Deckels auf der rechten Seite des Hauptbandes 140 befinden.
Am Austritt der Rollen 161 und 162 läuft der Endabschnitt des Deckelstreifens 151 zwischen einem Führungsschuh 166 zu seiner Linken und Schneid-, Auflege-, und Versiegelungsgliedern zu seiner Rechten, die mit der allgemeinen Bezugszahl 168 bezeichnet sind. Der Führungsschuh 166 ist in unmittelbarer Nähe der rechten Seite des Hauptbands 140 positioniert.
Der Führungsschuh 166 ist feststehend und enthält in seinem sich in Laufrichtung D' des Hauptbands 140 rückwärtig befindenden Teil eine ebenfalls feststehende Schneidmatrize 170. Ein Schnittstempel 172 befindet sich der Schneidmatrize gegenüber. Der Führungsschuh 166 enthält einen Hohlraum 174, der zur Aufnahme des Endabschnitts des Deckelstreifens 151 bestimmt ist.
Zur Rechten des Führungsschuhs 166 befindet sich ein Versiegelungsglied 176, dessen linkes Ende so ausgebildet ist, daß es in den Hohlraum 174 eingreifen kann.
Das Versiegelungsglied 176 und der Schnittstempel 172 können eine inaktive Stellung einnehmen, in der sie den Eingriff des Endabschnitts des Deckelstreifens 151 in den Hohlraum 174 des Führungsschuhs 166 bis zu dessen Vorderende 166a gestatten.
Der Schnittstempel 172 kann aus seiner inaktiven Stellung in Richtung des Pfeils F so verschoben werden, daß er mit der Schneidmatrize 170 zusammenwirkt, um das hintere Ende des Endabschnitts des im Hohlraum 174 des Führungsschuhs 166 im Eingriff stehenden Deckelstreifens 151 abzuschneiden. Ebenso kann das Versiegelungsglied 176 in Richtung des Pfeils F in seine aktive Stellung verschoben werden, in der es in den Hohlraum 174 eingreift und den ausgeschnittenen Endabschnitt um die in 9 gestrichelt schematisch dargestellte Zugangsöffnung 26 herum versiegelt.
Der Hub des Schnittstempels 172 und des Versiegelungsglieds 176 werden so eingestellt, daß der Schnittstempel seine aktive Stellung vor dem Versiegelungsglied erreicht, das den Endabschnitt des ausgeschnittenen Deckelstreifens zum Hauptband 140 bewegt, um ihn darauf zu versiegeln.
Auf an sich bekannte Weise und zur Einstellung der Positionierung des ausgeschnittenen Endteils kann das Versiegelungsglied mit einem Saugsystem 177 versehen sein, mittels dessen der Endabschnitt des Deckelstreifens 151 gegen die linke Seite des Versiegelungsglieds 176 gepreßt wird.
In 7 ist zu sehen, daß der Endabschnitt 151a des Deckelstreifens 151 nach seinem Schneiden einen vorderen Nutzteil, der zur Herstellung des Deckels 28 dient, und einen hinteren Abfallteil 29 aufweist. Die Mittel zum Führen des Endabschnitts 151a richten diesen vorteilhafterweise schräg gegenüber der Vorschubrichtung D' des Hauptbandes 140 so aus, daß der vordere Nutzteil auf einem der Nutzbereiche 201 des Hauptbandes und der hintere Abfallteil 29 in einem sich außerhalb der Nutzbereiche des Hauptbandes 140 befindenden Abfallbereich des Verschlußelementbands 118 angeordnet sind.
In 7 sind die möglichen Versiegelungsbereiche des Endabschnitts eines Deckelstreifens auf einem Nutzbereich des Hauptbands 140 schematisch dargestellt und schraffiert. Sie umfassen für jeden Nutzbereich ein erstes Gebiet 181, das sich um eine Zugangsöffnung 26 herum befindet, und ein zweites Gebiet 182, das sich auf einem Umfangsabschnitt des ringförmigen peripheren Teils 207 befindet und sich nach hinten über den Kreis 204, der den Außenumfang des Nutzbereichs begrenzt, hinaus erstreckt.
Beim Abschneiden der Behälter von dem thermoplastischen Behälterband wird gleichzeitig das Verschlußelement gemäß dem Kreis 204 ausgeschnitten, und es wird sichergestellt, daß der Deckel über die gesamte Breite des im peripheren Teil 207 der Nutzbereiche ausgeführten konischen Kranzes versiegelt wird.
In 10 wird nun eine Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Die Elemente, die der Vorrichtung nach 5 gemeinsam sind, werden mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Bei der Formstation 106 unterscheidet sich der Formblock 311 etwas von dem Formblock 111 nach 5.
Wie in der Detailansicht in 10a zu sehen, in der das obere Ende dieses Formblocks 311 dargestellt ist, weist jede Formkammer 310 wie in 5a eine konische Erweiterung 310a auf, die an ihrem oberen Ende vorgesehen und dazu be stimmt ist, dem Rand jedes Behälters eine konische Form zu verleihen.
Jede Formkammer 310 weist mindestens eine radiale Rippe 312 auf, die sich in der Nähe des unteren Endes der konischen Erweiterung 310a befindet und dazu bestimmt ist, die sich an der Seitenwand der mittels der Vorrichtung hergestellten Behälter befindenden ersten Klemmittel zu bilden.
Diese Behälter entsprechen den anhand der 3 und 4 beschriebenen Behältern 30. Bei der radialen Rippe 312 kann es sich um eine gegebenenfalls durchgehende ringförmige Rippe handeln, die ins Innere der Formkammer vorragt.
Bei der Vorrichtung nach 10 enthalten die den konischen Kranz jedes Verschlußelements bildenden Mittel mindestens ein Element, dessen Abmessungen denen der Rippe 312 angepaßt sind und das dazu bestimmt ist, in der Nähe des Innenumfangs des konischen Kranzes jedes Verschlußelements zweite Klemmittel zu bilden, die mit den ersten Klemmitteln zusammenwirken sollen.
Diese Mittel zum Bilden der zweiten Klemmittel sind vorteilhafterweise in einer Wärmeformstation 314 angeordnet, die sich auf der Strecke des Verschlußelementbands zwischen der Aufheizstation 142 und der Anschlußstelle dieses Bands an dem Behälterband 100 befindet.
Bei dieser Vorrichtung besteht das Verschlußelementband 318 aus einem einzigen aus Thermoplast hergestellten Band.
Die Nutzbereiche, die dazu dienen, die Verschlußelemente im Verschlußelementband 318 zu bilden, wurden nicht dargestellt; sie ähneln denen des Verschlußelementbands 118 in 7, außer daß sie keine Zugangsöffnung aufweisen und keinen ablösbaren Deckel aufnehmen.
Die Aufheizstation 142 für das Verschlußelementband 318 befindet sich vor der Wärmeformstation 314 für die Verschlußelemente.
Die Wärmeformstation 314 enthält einen Formblock 320 und einen Gegenformblock 322, die sich auf beiden Seiten des Verschlußelementbands 318 befinden.
In 11 ist zu sehen, daß der Formblock 320 eine Deckelformkammer 324 und einen Ausstoßkolben 326 enthält. Die Formblöcke 320 und Gegenformblöcke 322 können sich zwischen einer vom Verschlußelementband 318 beabstandeten inaktiven Stellung und einer aktiven Stellung bewegen, in der sie das Verschlußelementband zur Wärmeformung eines Verschlußelements eng umfassen.
Im vorliegenden Beispiel weist die Deckelformkammer 324 eine nach innen ragende radiale Rippe 328 auf, die die Ausbildung einer Radialnut entsprechender Form in der Innenseite der Verschlußelemente gestattet, welche die zweiten Klemmittel darstellt.
Die innere Seite des Verschlußelementbands ist als diejenige, die auf das Behälterband ausgerichtet ist, definiert.
Zur Gewährleistung optimaler hygienischer Bedienungen und zur Vermeidung jeglichen Kontakts zwischen der Innenseite der Verschlußelemente und einem Vorrichtungselement kann auch vorgesehen werden, daß die Verschlußelemente durch Saugwirkung im Gegenformblock gebildet werden, wobei letzterer dann eine radiale Nut enthält, deren Form der radialen Rippe 312 der Formkammern angepaßt ist.
Bei dieser Vorrichtung werden die Verschlußelemente durch den Verschließ- und Versiegelungsplatz ablösbar auf dem Rand der Behälter versiegelt. Beim Versiegeln kann dieser Platz die ersten und zweiten Klemmittel zusammenwirken lassen. Der Versiegelungsbereich erstreckt sich jedoch nicht auf diese Klemmittel, sondern grenzt an die Ränder und an die konischen Kränze an.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Behältern wird mindestens eine Reihe von Behältern 10 oder 30 aus einem als Behälterband 100 bezeichneten, schrittweise vorgerückten thermoplastischen Band wärmegeformt, wobei die Behälter einen einstückig geformten Körper umfassen und eine Bodenwand, eine Seitenwand und einen Rand aufweisen. Dieser Rand befindet sich am oberen Ende der Seitenwand und definiert eine Füllöffnung.
Bei diesem Verfahren wird der Behälter mit einem trinkbaren Produkt gefüllt, ein Verschlußelementband 118 oder 318 schrittweise über die Behälter geführt, die Füllöffnung jedes Behälters durch ein in einem als Nutzbereich bezeichneten bestimmten Bereich des Verschlußelementbands vorgesehenes Verschlußelement abgedeckt, und die Verschlußelemente auf dem Rand der Behälter der Reihe in einer Verschließ- und Siegelstation, die ein Versiegelungsglied und ein Stützglied enthält, werden versiegelt. Schließlich werden die Behälter von dem Behälterband abgeschnitten.
Gemäß diesem Verfahren wird beim Schritt der Wärmeformung der Behälter dem Rand 16 oder 36 dieser Behälter eine konische Form verliehen, die sich nach oben erweitert. Darüber hinaus wird in einem ringförmigen peripheren Abschnitt 307 jedes der Nutzbereiche 201 des Verschlußelementbandes ein konischer Kranz ausgebildet, dessen Form zu der der Ränder 16, 36 komplementär ist. Die Stellung des Versiegelungsglieds wird so eingestellt, daß es mit der Oberseite des konischen Kranzes über dessen gesamten Umfang zusammenwirkt, und dieser konische Kranz wird auf dem Rand des entsprechenden Behälters über den gesamten Umfang des Rands versiegelt.
Umfaßt das Verschlußelementband ein Band aus Thermoplast (wie das Band 140) oder besteht es aus einem solchen Band (wie das Band 318), umfaßt das Verfahren einen Schritt, in dem dieses thermoplastische Band zumindest über den peripheren ringförmigen Teil jedes Nutzbereichs des Verschlußelementbands erwärmt wird, und einen Schritt, in dem der konische Kranz in diesem peripheren ringförmigen Abschnitt wärmegeformt wird.
Zur Herstellung eines Behälters nach Art des zuvor beschriebenen Behälters 30 werden beim Wärmeformschritt der Behälter in der Nähe des unteren Endes des Rands 36 jedes Behälters erste Klemmittel 48 hergestellt.
Des weiteren umfaßt das Verfahren dann einen Schritt, bei dem in der Nähe des Innenumfangs des konischen Kranzes 42 jedes Verschlußelements 38 zweite Klemmittel 50 wärmegeformt werden, die mit den ersten Klemmitteln 48 zusammenwirken können.
Zur Herstellung eines Behälters wie den anhand der 1 und 2 beschriebenen Behälter 10 stellt das Band aus Thermoplast ein Hauptband 140 des Verschlußelementbands dar. In diesem Fall umfaßt das Verfahren einen Schritt, bei dem vor dem Versiegeln der Verschlußelemente 18 auf den Rändern 16 der Behälter in jedem Nutzbereich des Hauptbands eine Zugangsöffnung 26 gelocht wird, von der sich eine Kante 26a in der Nähe des Innenumfangs des ringförmigen peripheren Teils des Nutzbereichs befindet, und einen Schritt, bei dem auf dieser Öffnung ein Deckel aufgelegt und dieser Deckel um die Öffnung herum versiegelt wird.
In diesem Fall umfaßt das Verfahren vorteilhafterweise einen Schritt, bei dem ein Endabschnitt 151a mindestens eines Deckelstreifens 151 schrittweise gegenüber eine im Hauptband 140 ausgebildete Zugangsöffnung 26 geführt wird, und einen Schritt, bei dem dieser Endabschnitt 151a des Deckelstreifens abgeschnitten wird.
Vorteilhafterweise ist die Breite L des Hauptbands 140 des Verschlußelementbands 118 im wesentlichen gleich der Breite des Behälterbands, und es wird mindestens eine Reihe Zugangsöffnungen 26 in den Nutzbereichen des Hauptbands 140 hergestellt. Diese Reihe enthält genauso viele Zugangsöffnungen wie eine Reihe wärmegeformter Behälter im Behälterband Behälter aufweist. Das Verfahren umfaßt dann einen Schritt, bei dem die Deckelstreifen in einem sogenannten Deckelband 150 abgelängt werden, wobei die Anzahl dieser Längsstreifen gleich der Anzahl von Zugangsöffnungen auf einer Reihe oder ein ganzzahliges Vielfaches dieser Anzahl ist. Solche Streifen sind in 6 zu sehen und sind mit den Bezugszahlen 151 bis 154 bezeichnet.
In diesem Fall umfaßt das Verfahren vorteilhafterweise einen Schritt, bei dem die Spannung und der Vorschub jedes Streifens individuell eingestellt werden.
Bei Verwendung mindestens eines Deckelstreifens wird der Endabschnitt des Deckelstreifens abgeschnitten, dieser abgeschnittene Endabschnitt auf der entsprechenden Zugangsöffnung, die vorher im Hauptband 140 hergestellt wurde, aufgelegt und mindestens ein Teil des an der gleichen Sta tion abgeschnittenen Endabschnitts auf diesem Hauptband 140 versiegelt.
Es ist möglich, den Deckel gemäß einer bestimmten Kontur im Deckelstreifen auszuschneiden. Vorzugsweise entspricht die Breite des ausgeschnittenen Deckels der des Streifens, und nur der hintere Teil des Endabschnitts dieses Streifens wird ausgeschnitten. Somit entspricht das hintere Ende eines aufgelegten Deckels dem vorderen Ende des folgenden Deckels.
In diesem Fall weist der abgeschnittene Endabschnitt des Deckelstreifens einen vorderen Nutzteil auf, der dazu dient, den Deckel herzustellen, während ein hinterer Abfallteil ungenutzt bleibt.
Beim Anordnen des abgeschnittenen Endabschnitts des Deckelstreifens auf dem Hauptband wird dann dieser Endabschnitt schräg gegenüber der Vorschubrichtung des Hauptbands 140 so angeordnet, daß der hintere Abfallteil in einem Abfallbereich dieses Hauptbands außerhalb der Nutzbereiche dieses Bands angeordnet wird.
Wie in 7 schematisch dargestellt, wird für jeden Deckel vorzugsweise ein erster Versiegelungsbereich 181, der sich um der entsprechenden Zugangsöffnung herum befindet, und ein zweiter Versiegelungsbereich 182 ausgeführt, der sich auf dem ringförmigen peripheren Teil 207 des dem Hauptband entsprechenden Nutzbereichs 201 befindet.
Am Ende des Verfahrens werden die Behälter von dem Behälterband 100 abgeschnitten. Dabei werden gleichzeitig das obere Ende des Behälterrands und das Ende des peripheren Kranzes abgeschnitten.
Enthält das Verschlußelement einen ablösbaren Deckel, gestattet dieser Schritt auch das Ausschneiden der Kontur des Deckels gemäß der des peripheren Kranzes.

Claims

Verfahren zum Wärmeformen von Behältern (10; 30) mit einer Bodenwand (12; 32), einer Seitenwand (14; 34) und einem auf der Seite einer offenen Oberseite befindlichen, sich nach oben hin konisch erweiternden Rand (16; 36) aus einem schrittweise entlang einer Hauptstrecke bewegbaren thermoplastischen Behälterband (100) sowie die offene Oberseite der Behälter (10; 30) versiegelnden Verschlußelementen (18; 38), die aus einem entlang einer Nebenstrecke schrittweise bewegbaren, thermoplastischen Verschlußelementband (118; 318) hergestellt werden, wobei an jedem Verschlußelement (18; 38) in einem ringförmigen peripheren Abschnitt (24; 42) ein zum Rand (16; 36) des Behälters (10; 30) komplementär verlaufender konischer Kranz ausgebildet wird, wobei der Behälter (10; 30) mit dem Verschluß element (18; 38) nur an den konischen Kontaktflächen zwischen dem Behälter (10; 30) und dem konischen Kranz des Verschlußelements (18; 38) über den gesamten Umfang versiegelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelementband (118; 138) zur Bildung des mit dem Rand des Behälters komplementär verlaufenden Kranzes wärmegeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wärmeformen des Behälters (30) in der Nähe des unteren Endes des Randes (36) des Behälters erste Klemmittel (48) hergestellt werden und daß in der Nähe des Innenumfangs des konischen Kranzes (24) des Verschlußelements (38) zweite Klemmittel (50) wärmegeformt werden, die mit den ersten Klemmitteln (48) zusammenwirken.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem thermoplastischen Verschlußelementband um das sogenannte Hauptband handelt und daß vor dem Versiegeln des Verschlußelementes (18) auf dem Rand des Behälters (10) in dem Hauptband eine Zugangsöffnung (26) gelocht wird, von der sich eine Kante (26a) in der Nähe des Innenumfangs des ringförmigen peripheren Teils (24) des Verschlußelements (18) befindet, und daß auf diese Zugangsöffnung (26) ein Deckel (28) aufgelegt und dieser Deckel (28) um die Zugangsöffnung (26) herum versiegelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Hauptbandes des Verschlußelementbandes im wesentlichen gleich der Breite des Behälterbandes ausgebildet wird, daß entsprechend der Anzahl der reihenweise geformten Behälter Zugangsöffnungen in den Nutzbereichen des Hauptbandes hergestellt werden und daß ferner von einem Deckelband Deckelstreifen abgelängt werden, deren Endabschnitt schrittweise gegenüber den im Hauptband ausgebildeten Zugangsöffnungen bewegt und abgeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt jedes Deckelstreifens auf eine entsprechende Zugangsöffnung aufgelegt und mindestens ein Teil des Endabschnitts in der gleichen Station versiegelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt jedes Deckelstreifens so abgeschnitten wird, daß der Endabschnitt nach seinem Schneiden einen vorderen, zur Herstellung des Deckels dienenden Nutzteil und einen hinteren Abfallteil aufweist und daß jeder Endabschnitt schräg gegenüber der Vorschubrichtung des Hauptbands des Verschlußelementbands so angeordnet wird, daß der hintere Abfallteil in einem sich außerhalb der Nutzbereiche des Hauptbandes befindenden Abfallbereich dieses Bandes angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Deckel ein erster Versiegelungsbereich um die entsprechende Zugangsöffnung herum und ein zweiter Versiegelungsbereich hergestellt wird, der sich auf dem ringförmigen peripheren Teil des entsprechenden Nutzbereichs befindet.
Vorrichtung zum Wärmeformen von durch Verschlußelemente (18; 38) versiegelbaren Behältern (10; 30) mit einer Bodenwand (12; 32), einer Seitenwand (14; 34) und einem auf der Seite einer offenen Oberseite befindlichen, sich nach oben hin konisch erweiternden Rand (16; 36) aus einem thermoplastischen Behälterband (100), mit einer Einrichtung zum Festhalten und schrittweisen Bewegen des Behälterbandes (100) entlang einer Hauptstrecke mit einer Aufheizstation (104), einer Formstation (106) mit mindestens einer Reihe von Formkammern (110; 310), einer Füllstation (108) und einer jeweils ein Verschlußelement (18; 38) auf die oben offene Oberseite eines Behälters (10; 30) mittels jeweils eines vertikal zur Bewegungsrichtung des Behälterbandes in eine aktive und inaktive Stellung bewegbaren Versieglungsgliedes (130) und Stützgliedes (132) aufsiegelnden Siegelstation (128) sowie einer Schneidestation (134) zum Trennen der versiegelten Behälter vom Behälterband, dadurch gekennzeichnet, daß jede Formkammer (110, 310) an ihrem oberen Ende eine sich an die seitliche Innenwandung der Formkammer (110, 310) anschließende konische Erweiterung (110a, 310a) aufweist, daß eine Formeinrichtung vorgesehen ist, mittels der aus dem Verschlußelementband (118; 318) das Verschlußelement (18; 38) formbar ist, das in einem ringförmigen peripheren Teil einen konischen, der Erweiterung (110a, 310a) der Formkammer (110, 310) angepaßten Kranz (24, 42) aufweist und daß ferner das Versiegelungsglied (130) der Siegelstation (128) einen aktiven Teil (130a) in Form eines konischen, der Form des konischen Kranzes (24, 42) entsprechenden Rings aufweist, während das Stützglied (132) der Siegelstation (128) einen aktiven Teil (132a) aufweist, dessen Form der der konischen Erweiterung (110a, 310a) der Formkammer (110, 310) entspricht und daß schließlich das Versiegelungsglied (130) derart in seine aktive Stellung bewegbar ist, daß dessen aktiver Teil (130a) nur über den gesamten Umfang des konischen Kranzes (24, 42) des Verschlußelementes (18, 38) mit deren Oberseite in Anlage gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (132) der Siegelstation (128) der art in seine aktive Stellung positionierbar ist, daß es im Bereich des Randes (16, 36) der Behälter (10, 30) mit deren Außenwandung in Anlage gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelementband (118, 318) ein entlang einer Nebenstrecke geführtes thermoplastisches Band (140, 318) umfaßt, wobei die Nebenstrecke eine das Band (140, 319) zumindest über den ringförmigen peripheren Teil (207) jedes Nutzbereichs (201) des Verschlußelementbands (118, 318) erwärmende Aufheizstation (142) enthält und daß die Vorrichtung einen Wärmeformplatz für den konischen Kranz (24, 42) in dem ringförmigen peripheren Teil (207) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenstrecke eine Wärmeformstation (314) für die Verschlußelemente (38) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Versiegelungsglied (130) und das Stützglied (132) der Siegelstation als Wärmeformmittel für die Verschlußelemente (18, 38) dienen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Formkammer (310) in der Nähe des unteren Endes der konischen Erweiterung (310a) mindestens eine radiale Rippe (312) aufweist, die zur Bildung erster Klemmittel (48) an der Seitenwand der Behälter in der Nähe des unteren Endes des Rands der Behälter dient, daß die den konischen Kranz (42) jedes Verschlußelements (38) bildenden Formmittel mindestens ein Element (328) enthalten, dessen Abmessungen denen der Rippe (312) angepaßt sind und das dazu bestimmt ist, in der Nähe des Innenumfangs des ko nischen Kranzes (42) jedes Verschlußelements (38) zweite, mit den ersten Klemmitteln zusammenwirkende Klemmittel (50) zu bilden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem thermoplastischen Band (140) des Verschlußelementbands (118) um das sogenannte "Hauptband" handelt und daß die Nebenstrecke eine im mittleren Teil (205) jedes Nutzbereichs (201) des Hauptbands (140) eine Zugangsöffnung (202) herzustellende einen Platz zum Auflegen eines ablösbaren Deckels auf die Zugangsöffnung (26) und einen Platz zum Versiegeln dieses Deckels auf dem Hauptband (140) um die Zugangsöffnung (26) herum aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Tertiärstrecke enthält, die Mittel zum Festhalten und schrittweisen Bewegen sogenannter Deckelstreifen (151, 152, 153, 154) und Mittel zum Führen eines Endabschnitts (151a) jedes dieser Deckelstreifen gegenüber eine im Hauptband (140) hergestellte Zugangsöffnung (26) umfaßt, daß die Vorrichtung einen Schneidplatz (170, 172) für den Endabschnitt (151a) dieses Deckelstreifens enthält, wobei mindestens ein Teil dieses abgeschnittenen Endabschnitts (151a) einen Deckel (28) bildet, daß die Breite (L) des Hauptbands (140) des Verschlußelementbands (118) im wesentlichen gleich der Breite des Behälterbands (100) ist und daß die Lochungsstation (200) dazu bestimmt ist, mindestens eine Reihe von Zugangsöffnungen (26) in den Nutzbereichen (201) des Hauptbandes (140) herzustellen, und mindestens eine Lochungswerkzeugreihe umfaßt, wobei diese Reihe genauso viele Lochungswerkzeuge aufweist wie eine Formkammerreihe der Wärmeformstation (106) Formkammern (110) umfaßt und daß die Tertiärstrecke Mittel zum Festhalten und Bewegen eines sogenannten Deckelbands (150) und Ablängmittel (160) enthält, durch die im Deckelband (150) Deckelstreifen (151, 152, 153, 154) ausbildbar sind, wobei die Anzahl der Deckelstreifen gleich der Anzahl der Lochungswerkzeuge einer Lochungswerkzeugreihe oder einem ganzzahligen Vielfachen dieser Anzahl ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidplatz (170, 172) für den Endabschnitt (151a) der Deckelstreifen (151, 152, 153, 154) und der Platz zum Auflegen und Versiegeln eines Deckels (176, 166) an der gleichen Station der Nebenstrecke angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (151a) jedes Deckelstreifens (151, 152, 153, 154) nach seinem Schneiden einen vorderen Nutzteil der zur Herstellung des Deckels (28) dient, und einen hinteren Abfallteil (29) aufweist und daß durch die Mittel zum Führen des Endabschnitts jedes Streifens (151, 152, 153, 154) diesen Endabschnitt (151a) schräg gegenüber der Vorschubrichtung (D') des Hauptbands (140) des Verschlußelementbands (18) ausrichtbar ist, daß der vordere Nutzteil auf einem der Nutzbereiche (201) des Hauptbandes (140) und der hintere Abfallteil in einem sich außerhalb der Nutzbereiche (201) des Hauptbandes (140) befindenden Abfallbereich des Verschlußelementbandes (118) angeordnet sind.