DE19629356A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Heißversiegeln von Behälteröffnungen mittels Folienzuschnitten - Google Patents

Description

Mit Folienzuschnitten heißversiegelte Behälter sind beispiels­ weise aus der Kosmetikindustrie oder aber auch von Molkerei­ produkten her bekannt. Die meist aus Aluminium bestehenden Folienzuschnitte haben die Aufgabe, den Behälterinhalt vor vorzeitigem Verderb zu schützen. Dabei soll der zwischen dem Folienzuschnitt und dem Öffnungsrand des Behälters hergestell­ te Siegelrand zwar dicht sein, aber ein Ablösen der Folie von Hand nicht behindern. Bislang werden in der Regel flach ausge­ stanzte Siegelfolien aus einem dafür vorgesehenen Magazin oder einer Zuführung entnommen und durch zwei Siegelpunkte auf der Behälteröffnung vorpositioniert. Anschließend wird in einem zweiten Arbeitsgang die eigentliche Heißversiegelung vorgenom­ men. Um das Vorpositionieren der Folienzuschnitte auf der Behälteröffnung zu vereinfachen, sind auch bereits Siegelfo­ lien im Einsatz, die in ihrem Randbereich nach unten abgebogen sind und sich somit selbst auf der Behälteröffnung zentrieren.

Die Herstellung solcher Folienzuschnitte ist natürlich teurer als das Ausstanzen flacher Folienzuschnitte. Außerdem erfolgt auch hier das Positionieren der Folienzuschnitte und das Heiß­ versiegeln in zwei getrennten Arbeitsgängen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit des Heißversiegelns von Behälteröffnungen mit Folienzuschnitten zu schaffen, die nur eine geringe Bearbei­ tungszeit in Anspruch nimmt.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Heißversiegeln von Behälteröffnungen mittels Folienzuschnitten gelöst, das da­ durch gekennzeichnet ist, daß mit einem einzigen Werkzeug ein Folienzuschnitt erfaßt, auf der Öffnung des Behälters positio­ niert und mit dem Rand der Behälteröffnung versiegelt wird. Dabei kann entweder die Siegeltemperatur vorgegeben und die Siegel zeit entsprechend dem Folien- und Behältermaterial gere­ gelt werden oder die Siegel zeit vorgegeben und die Siegeltem­ peratur geregelt werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind also nunmehr keine gesonderten Arbeitsgänge für Vorposi­ tionieren und Heißversiegeln notwendig. Außerdem kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf ein Werkzeug verzichtet wer­ den. Die Art der Regelung entweder nach Siegeltemperatur oder nach Siegel zeit gewährleistet ein gleichmäßiges Siegelergebnis bei allen Werkstücken.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Heißversiegeln von Behäl­ teröffnungen mittels Folienzuschnitten weist ein Magazin oder eine Zuführung für die Folienzuschnitte auf und ist gekenn­ zeichnet durch einen Verarbeitungskopf, der einen Folienzu­ schnitt dem Magazin oder der Zuführung entnimmt, ihn auf der Öffnung des Behälters positioniert und den Rand der Behälter­ öffnung mit dem Folienzuschnitt versiegelt. Der Verarbeitungs­ kopf kann dabei zweckmäßigerweise eine Saugeinrichtung und mindestens einen Heizstempel aufweisen. Mit dieser Vorrichtung sind sowohl flache als auch geformte Folienzuschnitte verar­ beitbar. Zweckmäßigerweise kann am Verarbeitungskopf ein ring­ förmiger Heizstempel vorgesehen sein, in dessen Mitte die Saugeinrichtung angeordnet ist. Der ringförmige Heizstempel ist dabei der Kontur der Öffnung des zu versiegelnden Behäl­ ters angepaßt. Um unterschiedliche Behälter versiegeln zu kön­ nen, kann der mindestens eine Heizstempel vorteilhafterweise auswechselbar am Verarbeitungskopf angeordnet sein. Weiter ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Heizstempel und die Saugeinrichtung federnd am Verarbeitungskopf gelagert sind. Hierdurch erhält der Verarbeitungskopf eine gewisse Beweglich­ keit, wodurch sowohl plane, als auch schiefe oder unebene Ränder und Kanten von Behältern versiegelbar sind.

Der Verarbeitungskopf kann pneumatisch angetrieben sein, wobei die Steuerung des Antriebes des Verarbeitungskopfes vorteil­ hafterweise frei programmierbar sein kann. Hierdurch ist die Vorrichtung auch problemlos auf unterschiedlich hohe Behälter sowie unterschiedliche Behälter- und Folienmaterialien anpaß­ bar. Dabei kann die Siegeltemperatur und/oder die Siegelzeit vorwählbar sein, um gleichmäßige Siegelergebnisse zu errei­ chen. Weitere Vorteile können erzielt werden, wenn die Siegel­ temperatur auf einen vorgebbaren Sollwert regelbar ist. Hier­ durch kann ein Überhitzen zuverlässig verhindert werden.

Die Saugeinrichtung kann einen konvex gewölbten Saugteller aus einem elastischen Material aufweisen. Durch diese Formung des Saugtellers kommt es beim Ansaugen eines Folienzuschnittes auch zu einer entsprechend konvexen Wölbung des Zuschnittes. Falls beim Entnehmen des Folienzuschnittes aus einem Stapelma­ gazin noch weitere Folienzuschnitte an ihm haften sollten, so werden diese von ihm durch die Verformung wieder gelöst. Da­ durch ist gewährleistet, daß stets nur ein Folienzuschnitt aufgenommen und auf der Behälteröffnung abgesetzt wird. Damit ist auch der Einsatz von Stapelmagazinen möglich, bei denen die Folienzuschnitte von oben entnommen werden. Gegenüber Magazinen mit Entnahme von unten hat dies den Vorteil, daß der Verarbeitungskopf keine Rotationsbewegung zwischen Entnahme der Folie und Positionieren der Folie vornehmen muß. Die Saug­ einrichtung kann außerdem in an sich bekannter Weise ein Vaku­ um zur Aufnahme der Folienzuschnitte erzeugen. Um einen hohen Automatisierungsgrad zu erzielen kann dabei in der Vorrichtung ein Magazin für einen Stapel von Folienzuschnitten vorgesehen sein, wobei der Stapel von Folienzuschnitten auf einer Feder gelagert ist, die jeweils den obersten Zuschnitt des Stapels in eine Entnahmeposition drückt. Unabhängig von der Höhe des Stapels wird somit dem Verarbeitungskopf stets ein Folienzu­ schnitt in der richtigen Position angeboten.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausgestaltung eines Verarbei­ tungskopfes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Verarbeitungskopfes einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht von unten auf den Verarbei­ tungskopf nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Reiz- und Siegelbereich des Verarbeitungskopfes nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 besteht der Verarbeitungskopf 10 aus einer Monta­ geplatte 11, an der eine Federplatte 12 befestigt ist, die mit Druckfedern 13 bestückt ist. Die Druckfedern 13 beaufschlagen eine Isolationsplatte 14, die die Wärmeleitung von einer Heiz­ platte 15 über die Druckfedern 13 auf die Federplatte 12 ver­ hindern soll. In unmittelbarem Kontakt mit der Heizplatte 15 ist ein ringförmiger Heizstempel 16 angeordnet, der in seinen Abmessungen dem Öffnungsrand eines zu versiegelnden Behälters angepaßt ist. Mit ihm wird der eigentliche Versiegelungsvor­ gang durchgeführt. Im Inneren des Verarbeitungskopfes 10 ist ein Vakuumzylinder 17 angeordnet, in dem ein Saugteller 18 beweglich geführt ist. In Fig. 1 steht der Saugteller 18 über den Heizstempel 16 vor. Sobald jedoch der Heizstempel 16 auf den Rand einer Behälteröffnung abgesenkt wird, wird der Saug­ teller 18, an dem der Folienzuschnitt haftet, in den Zylin­ der 17 gedrückt, so daß er den Versiegelungsvorgang nicht be­ hindert. Der Saugteller 18 ist konvex gewölbt, wodurch eine entsprechende Verformung des Folienzuschnittes beim Abnehmen aus einem Magazin erfolgt. Dies gewährleistet, daß eventuell an dem Folienabschnitt haftende weitere Folienzuschnitte wie­ der abfallen, so daß immer nur ein Folienzuschnitt auf die Behälteröffnung abgesenkt wird. Aus der Ansicht von unten nach Fig. 2 ist die konzentrische Anordnung des Vakuumzylinders 17 mit dem Saugteller 18 und des Heizstempels 16 erkennbar. Die den Heizstempel 16 tragende Heizplatte 15 ist mit zwei An­ schlüssen 19 versehen, die eine direkte Stromzufuhr zur Heiz­ platte 15 ermöglichen. Fig. 3 zeigt noch einmal in einem Teil­ schnitt die Zuordnung des Heizstempels 16 zur Heizplatte 15. Der Heizstempel 16 ist dabei austauschbar an der Heizplatte 15 angeordnet, um jederzeit eine Umstellung des Verarbeitungs­ kopfes auf andere zu verschließende Behälter zu ermöglichen. Durch die federnde Lagerung des Heizstempels 16 ist außerdem auch die Verarbeitung von Behältern mit schiefen oder unebenen Öffnungsrändern möglich.

Claims (14)

1. Verfahren zum Heißversiegeln von Behälteröffnungen mittels Folienzuschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem einzigen Werkzeug (10) ein Folienzuschnitt erfaßt, und in einem Arbeitsgang auf der Öffnung des Behälters positio­ niert und mit dem Rand der Behälteröffnung versiegelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Siegeltemperatur vorgegeben und die Siegel­ zeit entsprechend dem Folien- und Behältermaterial gere­ gelt wird oder die Siegel zeit vorgegeben und die Siegel­ temperatur geregelt wird.

3. Vorrichtung zum Heißversiegeln von Behälteröffnungen mit­ tels Folienzuschnitten mit einem Magazin oder einer Zufüh­ rung für die Folienzuschnitte, gekennzeichnet durch einen Verarbeitungskopf (10), der einen Folienzuschnitt dem Ma­ gazin oder der Zuführung entnimmt, ihn auf der Öffnung des Behälters positioniert und den Rand der Behälteröffnung mit dem Folienzuschnitt versiegelt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verarbeitungskopf (10) eine Saugeinrichtung (17, 18) und mindestens einen Heizstempel (16) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Verarbeitungskopf (10) ein ringförmiger Heizstem­ pel (16) vorgesehen ist, in dessen Mitte die Saugeinrich­ tung (17, 18) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der mindestens eine Heizstempel (16) auswechsel­ bar am Verarbeitungskopf (10) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Heizstempel (16) und die Saugeinrichtung (18) federnd am Verarbeitungs­ kopf (10) gelagert sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verarbeitungskopf (10) pneumatisch angetrieben ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Antriebes des Ver­ arbeitungskopfes (10) frei programmierbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegeltemperatur und/oder die Siegel zeit vorwählbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Siegeltemperatur auf einen vorgebba­ ren Sollwert regelbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (17, 18) einen kon­ vex gewölbten Saugteller (18) aus einem elastischen Mate­ rial aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (17, 18) ein Vakuum zur Aufnahme der Folienzuschnitte erzeugt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Magazin für einen Stapel von Folien­ zuschnitten vorgesehen ist, wobei der Stapel von Folienzu­ schnitten federnd gelagert ist, so daß jeweils der oberste Folienzuschnitt des Stapels in eine Entnahmeposition ge­ drückt wird.