DE19654373A1 - Vorrichtung zum Aufsiegeln von Deckeln auf Packungen - Google Patents
Vorrichtung zum Aufsiegeln von Deckeln auf PackungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufsiegeln von Deckeln, insbesondere Deckeln aus
mit siegelfähigem Material beschichteten Folien, auf die Öffnungen von im Abstand zueinander
angeordneten und von ersten Fördermitteln in einer ersten Laufrichtung intermittierend geförderten
Packungen.
Es ist bekannt, becherförmige Packungen mit runden Aluminiumdeckeln nach dem Füllen der
Packungen durch Aufsiegeln der Deckel auf den oberen Kreisrand der Becher zu verschließen.
Die runden Deckel werden in Lagersäulen gestapelt, durch Sauger abgenommen und auf Zangen
gesteckt, die paarweise gegenüberliegend angeordnet sind und die Deckel durch Relativbewegung
der Zangen zueinander in einer Transportrichtung fördern, die senkrecht zur Laufrichtung der
Packungen ist. Insbesondere beim Verpacken von Lebensmitteln und der Verwendung eines
keimfreien Raumes sind komplizierte Zangenfördereinrichtungen in einem länglich ausgestalteten
Tunnel zur Entkeimung notwendig, so daß die Gesamtvorrichtung kompliziert und störanfällig wird.
Um die bekannte Vorrichtung mit einer einigermaßen akzeptablen Leistung zu versehen, sind
mehrere Transportlinien für die Deckel vorgesehen, welche jede die erwähnte komplizierte
Mechanik hat, so daß die Gefahr von auftretenden Fehlern trotz mäßiger Leistung erheblich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ähnliche Vorrichtung mit einer größeren Leistung
zu schaffen und diese so auszugestalten, daß die Vorrichtung trotz der erhöhten Leistung die
Zuführung der Deckel zu den Packungen einfacher durchzuführen erlaubt.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß
- a) Transportmittel vorgesehen sind, um die Deckel in einer Reihe hintereinander und quer zu der Laufrichtung der Packungen intermittierend über die Öffnungen von wenigstens drei in einer Reihe von Siegelstationen befindlichen und in einer Maschinenteilung voneinander beabstandeten Packungen zu transportieren;
- b) das Transportmittel ein über Antriebsrollen geführtes Band aufweist, an welchem die Deckel über Haltestege lösbar im Abstand einer Bandteilung hintereinander angebracht sind und welches Positioniereinrichtungen trägt; und
- c) Meß- und Anzeigeeinrichtungen vor und hinter der Reihe von Siegelstationen ortsfest angebracht sind.
Anders als bei den bisherigen Vorrichtungen werden die Deckel erfindungsgemäß in Form eines
Deckelbandes zugeführt, in welchem die Deckel teilweise ausgestanzt und im übrigen über
Haltestege lösbar im Abstand hintereinander angebracht sind. Über die erwähnten Positionier
einrichtungen ist es in Verbindung mit den Meß- und Anzeigeeinrichtungen möglich, eine
bestimmte Länge des Bandes genau über den Öffnungen der wenigstens drei Packungen so
anzuordnen, daß die Mitte des Deckels jeweils über der Mitte der Packungsöffnung zu liegen
kommt. Die Meß- und Anzeigeeinrichtungen erlauben das exakte Einjustieren und Anhalten des
Deckelbandes im richtigen Augenblick.
Der Vorteil des Deckelbandes besteht darin, daß die Deckel wie in einem Stück zugeführt, bewegt
und angehalten werden können. Dadurch ist ihre Handhabung nicht nur einfach sondern auch in
Verbindung mit den Meß- und Anzeigeeinrichtungen exakt positionierbar zu bewegen.
Die Leistung der neuen Vorrichtung ist gegenüber den herkömmlichen Vorrichtungen ferner
dadurch gesteigert, daß wenigstens drei Packungen gleichzeitig mit den Deckeln durch die
erfindungsgemäßen Maßnahmen versorgt und verschlossen werden. Der Betrieb ist sogar bei
einem Magazinwechsel einfacher, denn wenn entweder in dem laufenden Betrieb eine Vorratsrolle
mit einem Deckelband leergelaufen ist und durch eine neue Vorratsrolle ersetzt werden muß, oder
wenn eine andere Deckelform oder -größe erwünscht ist, braucht nur die Rolle mit dem
Deckelband herausgenommen und durch eine neue ersetzt zu werden. Dieser Vorgang benötigt
erheblich weniger Zeit als das Austauschen von Säulen übereinander gestapelter Deckel.
Die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich auf diese Weise leicht weiter dadurch
steigern, daß man das Deckelband nicht nur gleichzeitig über drei Packungen sondern über eine
längere Reihe von mehreren hintereinander angeordneten Packungen anordnet und dann
aufsiegelt. Zweckmäßig hat sich hier erwiesen, wenn man 4, 6 oder 8 Packungen zu einer Reihe
zusammenfaßt und diese gleichzeitig mit einem Deckel versieht.
Dies gelingt in jeweils einer Siegelstation, von denen eine der Anzahl der Packungen ent
sprechende Anzahl von Siegelstationen anzuordnen ist. Entsprechend den Packungen werden
auch die Siegelstationen in einer Reihe angeordnet. Stellt man sich vor, man blickt auf eine Reihe
von acht im Abstand einer Maschinenteilung voneinander angeordneten Packungen, dann ist die
Reihe von acht Siegelstationen darüber gut vorstellbar. "Darüber" bedeutet hier, daß zumeist
gefüllte Packungen ihre Füll- und Ausgießöffnung oben haben, so daß der Deckel von oben
aufgebracht wird, weil dann insbesondere fließfähige Füllgüter verpackt werden können. Deshalb
muß die Siegelstation mit dem oberen Bereich der Packung in Eingriff kommen und darüber
angeordnet sein.
Unter der vorstehenden Voraussetzung, daß die Packungen in einer ersten Laufrichtung
Intermittierend gefördert werden, ist nun vorstellbar, daß diese Laufrichtung senkrecht zu der
Reihe der unter den Siegelstationen stehenden Packungen liegt. Auf diese Weise kann eine Reihe
von acht Packungen nach der anderen in der erwähnten ersten Laufrichtung quer zur
Längserstreckung der Packungsreihe intermittierend Takt für Takt unter die Reihe von
Siegelstationen gebracht und von diesen auch wieder wegbewegt werden. Der Abstand der acht
Packungen voneinander in der betrachteten einzelnen Reihe ist die erwähnte Maschinenteilung.
Die in Richtung der Reihe der Packungen und quer zu deren Laufrichtung verlaufende
Transportrichtung des Deckelbandes ist gradlinig und deckt sich mit der Längsrichtung der Reihe
der Siegelstationen.
Gemäß der Erfindung weist jede Siegelstation eine über den Packungen angeordnete und relativ
zu diesen bewegbar angetriebene Bandbrücke und einen relativ zu der Bandbrücke bewegbar
angetriebenen Siegelkopf auf. Die Bewegung der Brücke und des Kopfes sind von oben nach
unten und umgekehrt zu denken, also in vertikaler Richtung. Mit Hilfe der Bandbrücke kann das
Deckelband exakt geführt in die richtigen Positionen über die Packungen bewegt und dann sogar
relativ zu den Öffnungen der Packungen auf diese herabgesenkt werden. Der unabhängig vom
Antrieb der Bandbrücke geschaltete Antrieb des Siegelkopfes sorgt für dessen Betrieb,
insbesondere Ansiegelmöglichkeit des Deckels auf der Packung; danach Abheben und Lösen der
Teile von der Packung, so daß alle Packungen der Reihe aus der Reihe der Siegelstationen
herausgeführt werden können.
Für die Vergrößerung der Genauigkeit des Betriebes ist die Aufsiegelvorrichtung gemäß der
Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Dehnungseinrichtung am auslaufseitigen Ende
des Deckelbandes aus der Reihe von Siegelstationen und zwischen Antriebsrollen für das Band
angeordnet ist. Das Deckelband wird von einer bezüglich der Reihe von Siegelstationen
einlaufseitigen Antriebsrolle und einer im Abstand davon gegenüberliegend angeordneten
auslaufseitigen Antriebsrolle in die gewünschte Position gebracht. Von daher wäre die
Positionierung des Deckelbandes bereits ausreichend präzise, wenn man bedenkt, daß die sehr
genau wirkenden Transportmittel mit Dornrädern, Bänder mit Transportlöchern usw. eingesetzt
werden. Verwendet man aber Deckel aus Folien, so stellt man häufig schon durch die Herstellung
einer solchen Folie Toleranzen des betrachteten Deckelbandes fest. Eine Toleranz von ± 1½ mm
auf eine Länge eines Deckelbandes aus einer Folie von etwa 1 m ist nichts besonderes. Es wäre
also ohne besondere Maßnahmen unter Umständen möglich, daß die Deckel trotz präziser
Antriebe des Deckelbandes nicht auf allen Packungsöffnungen gleichzeitig exakt aufliegen.
Probleme ergeben sich besonders bei zu langen Deckelbändern, die dann durchhängen. In
Verbindung mit der Zuführung der Deckel mittels Deckelband, wie erfindungsgemäß hier
vorgeschlagen ist, gibt es besonders bei langen Reihen von Packungen von mehr als 3, 6 oder
10 Packungen durch die Herstellungstoleranzen der Deckelbänder Probleme.
Gerade diese Probleme werden aber überraschend und zufriedenstellend gelöst, wenn am
auslaufseitigen Ende der Reihe von Siegelstationen die erwähnte Dehnungseinrichtung
angeordnet ist. Mit deren Hilfe wird ein gegebenenfalls zuvor bewußt zu kurzes Deckelband auf
die gewünschte Länge gedehnt. Diese Dehnung gelingt beispielsweise dadurch, daß man dem
im wesentlichen horizontal laufenden Deckelband auf einer gewissen Strecke eine vertikale
Komponente erteilt, wodurch ein Spannen, eine Längung und damit auch eine Dehnung des
Deckelbandes erfolgt. Es versteht sich, daß die Dehnung genau einstellbar ist. Die Dehnungsein
richtung kann in diesem justierten Zustand über eine längere Betriebsdauer hinweg bleiben, so
daß nach jedem Anhalten bei der intermittierenden Zuführbewegung des Deckelbandes letzteres
immer die richtige Länge hat mit der Folge, daß die Mitten der Deckel auch auf den Mitten der
Packungsöffnungen zu liegen kommen.
Bei entsprechender Größe der Packungsöffnung und des Deckels im Vergleich zum Durchmesser
der zugehörigen Packung ist es möglich, daß die Bandteilung nicht immer gleich der Maschinen
teilung ist. Um Material des Deckelbandes einzusparen ist daher weiterhin gemäß der Erfindung
vorgesehen, daß die Maschinenteilung das Dreifache der Bandteilung bei gedehntem Band
beträgt. Unter Zuhilfenahme der Dehnungseinrichtung werden in einfacher Weise die präzisesten
Ergebnisse bei gedehntem Band erreicht, so daß man bei Teilungsvergleichen die Wandteilung
bei gedehntem Band betrachtet. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel hat sich eine
Bandteilung im kalten Zustand von 50,65 mm ergeben, die sich durch maschinenbedingte
Behandlungen und durch die Dehnung auf einen Sollwert von 50,8 mm steigern ließ. Mit dieser
Bandteilung im gedehnten Band wurde gerechnet. Dann hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
wenn beim Vorfahren des Deckelbandes um einen Takt bei einer Reihe von acht Packungen bzw.
Siegelstationen dieses Deckelband um das Achtfache der Bandteilung vorfährt, im Falle des
erwähnten, konkreten Beispieles um 406,4 mm vorfährt. Dabei hat man ferner beachtet, daß die
Maschinenteilung gleich der dreifachen Bandteilung bei gedehntem Band ist, nicht bei
entspanntem und/oder kaltem Band (durch Wärme dehnt sich bekanntlich ein Folienband
ebenfalls). Bei gedehntem Band betrug die Maschinenteilung dann 152,4 mm.
Durch die erwähnte Bandbrücke wird im Betrieb das Deckelband zunächst lose und ohne viel
Reibung leicht hindurchgezogen, wobei die Dehnungseinrichtung in ihrer einmal eingestellten
Position verbleibt und die Antriebsrollen das Band um die erwähnte Länge vorschieben.
Das gelingt besonders günstig dadurch, daß erfindungsgemäß die Bandbrücke ein länglicher
Hohlkörper mit Kastenprofil im Querschnitt ist zum losen Aufnehmen und Führen des Deckelban
des, daß ferner über die Reihe der Siegelstationen verteilt und im Abstand der Maschinenteilung
voneinander Zentrierringe an der Bandbrücke befestigt sind und daß vorzugsweise das
Vorderende des Siegelkopfes durch den Zentrierring hindurchbewegbar ist. Das Vorderende
befindet sich unten am Siegelkopf, denn dieser bewegt sich nach vorn auf die oben angeordnete
Öffnung der Packung zu. Die Zentrierringe gleichen weitere mögliche Toleranzen aus. Stehen
nämlich die Packungen nicht exakt an den berechneten Mittelpositionen oder im Abstand der
Maschinenteilung, dann sorgen die Zentrierringe für leichte Korrekturen, so daß hier eine präzise
Positionierung erreicht ist, nachdem die Bandbrücke mit den Zentrierringen auf die Oberseite,
insbesondere auf die Öffnung, der betreffenden Packung aufgedrückt ist. Unabhängig von der
Bewegung der Bandbrücke wird danach der Siegelkopf nach unten vorn in Eingriff mit der
Packungsöffnung gedrückt und führt das Ansiegeln des Deckels auf der Packungsöffnung durch.
Noch während des Eingriffes des Siegelkopfes mit der Packungsöffnung wird bewußt die
Bandbrücke relativ zum Siegelkopf von der Packungsöffnung nach oben zurückgezogen. Das
Deckelband befindet sich aber in der Bandbrücke und wird durch das Kastenprofil mitgenommen,
während die (bis auf die Haltestege) abgestanzten Deckel durch den Siegelkopf auf der
Packungsöffnung gehalten werden. Mit anderen Worten wird durch diese Bewegung der
Bandbrücke nach oben und weg von der Packungsöffnung der Deckel von seinem Band getrennt
bzw. gelöst, weil die Haltestege in diesem Augenblick reißen.
Kurz danach ist der Siegelvorgang beendet, und der Siegelkopf wird ebenfalls von der
Packungsöffnung gelöst und nach oben zurückgezogen. Dadurch sind nun alle Maschinenteile der
Siegelstation von der Packung und auch ihrer oben angeordneten Öffnungseinrichtung gelöst und
Im Abstand, so daß die Packungen in der erwähnten ersten Laufrichtung unter der Siegelstation
weg und aus dieser herausbewegt werden können.
Zur Vergrößerung der Sicherheit ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß zwischen dem
auslaufseitigen Ende der Reihe der Siegelstationen und der Dehnungseinrichtung eine Meß- und
Anzeigeeinrichtung angeordnet ist. Auch diese Einrichtung ist vorzugsweise ähnlich aufgebaut wie
die zuerst beschriebenen Einrichtungen und kommt zum Beispiel mit Positioniermitteln im
Deckelband in Wirkeingriff. Konkret kann die Meß- und Anzeigeeinrichtung Photozellen aufweisen,
welche durch Positionierlöcher im Deckelband dann beleuchtet werden können, wenn in einer
Sollposition das Positionierloch genau über der Photozelle steht. Zeigt ein Kontrollsensor zum
Beispiel aber eine falsche Position an, weil etwa das Positionsloch nicht an der richtigen Stelle
über einer Photozelle steht, dann werden Abschaltvorgänge ausgelöst. Beispielsweise wird der
Siegelbetrieb abgeschaltet. Das Gleiche gilt auch dann, wenn das Deckelband falsch geführt oder
gar gerissen ist. Auch diese Fehler können durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung erfaßt und
weitere Beschädigungen vermieden werden. Damit ist eine hohe Sicherheit der leistungsstarken
Vorrichtung trotz ihrer einfachen Ausgestaltungen gewährleistet.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann aber auch zum Abfüllen von Lebensmitteln und
insbesondere zur sterilen Behandlung, zum Beispiel zum Verschließen verwendet werden. Hierfür
ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zum aseptischen Abfüllen ein Hygieneraum mittels einer
vorzugsweise einseitig offenen und die Reihe der Siegelstationen umgreifenden Haube und daß
eine den Zuführweg des Deckelbandes umgreifende Sterilisierungskammer vorgesehen sind.
Während das Deckelband auf der Vorratsrolle oder in dem Magazin noch unsteril gehalten sein
kann, wird es von dort abgezogen und in die Sterilisierungskammer geführt, wo durch
Umlenkrollen ein entsprechend langer Sterilisierungsweg des Deckelbandes vorgesehen ist. Von
der Sterilisierungskammer, über die Antriebsrollen, die Meß- und Anzeigeeinrichtungen bis zum
Hygieneraum sind die Laufwege gekapselt, so daß der sterile Zustand des Deckelbandes nicht
verloren geht. Im Bereich der Siegelstationen befindet sich das Deckelband selbstverständlich
immer noch im Hygieneraum, so daß auch Lebensmittel durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
einwandfrei und hygienisch abgepackt, gefüllt gehalten und verschlossen werden können.
Vorzugsweise wird der Hygieneraum fortlaufend mit Sterilluft beschickt, so daß auch beim
Herausführen der verschlossenen, gefüllten Packungen aus dem Hygieneraum keine Keime von
außen in diesen Raum eintreten können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den
anliegenden Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorderansicht einer Aufsiegelvorrichtung mit Blick in die Laufrichtung der Packungen,
Fig. 2 perspektivisch, schematisch den Laufweg des Deckelbandes,
Fig. 3 schematisch die Draufsicht auf verschiedene Reihen von Packungen, wenn man in Fig.
1 von oben nach unten blickt, nämlich senkrecht sowohl zur Laufrichtung der Packungen
als auch zur Transportrichtung des Deckelbandes,
Fig. 4 abgebrochen die Draufsicht auf einen Teil eines Deckelbandes mit vier Deckeln in Form
von Ronden,
Fig. 5 vergrößert eine Vorderansicht von der Oberseite der Packung mit der darüber
angeordneten Siegelstation,
Fig. 6 das in Fig. 1 links dargestellte Gehäuse mit der Dehnungseinrichtung in stark
vergrößertem Maßstab und
Fig. 7 eine der in den Fig. 1 und 5 dargestellten Siegelstation mit darunter angeordneter
Packung in unterschiedlichen Bewegungsphasen.
Auf Packungen 1 in Form von Flaschen sollen Deckel 2 in Form von Ronden aufgesiegelt werden.
Jede Packung 1 hat oben eine Öffnung 3, auf welche jeweils ein Deckel 2 aufgesiegelt werden
soll. In der Draufsicht der Fig. 3 sieht man als horizontale Reihen die Reihen 4 von im Abstand
(Maschinenteilung m) zueinander angeordneten Packungen 1. Jede Packung ist unter einer
Siegelstation 5 angeordnet zu denken, so daß man aus Fig. 3 auch die Reihe 5' von
Siegelstationen 5 sieht.
Als erste Fördermittel für die Packungen 1 sind in den Fig. 1 und 3 nur an zwei Stellen
Förderbänder 6 gezeigt. Es versteht sich aber, daß längs jeder Bearbeitungslinie b diese
Förderbänder 6 angeordnet sind. Außerdem ist auch eine unter oder über den Packungen
angeordnete Brücke denkbar, so daß sogleich die gesamte Reihe 4 von Packungen 1 in der
ersten Laufrichtung 7 intermittierend gefördert werden können. In Fig. 1 sieht man, wie die erste
Laufrichtung 7 der Packungen 1 auf der Papierebene senkrecht steht und in Richtung des Blickes
des Betrachters gerichtet ist.
Quer zu dieser ersten Laufrichtung 7 der Packungen 1 verläuft in der Reihe 5. der Siegelstationen
5 die Transportrichtung 8 der Deckel 2. Diese horizontale und etwa zur ersten Laufrichtung quer
gerichtete Transportrichtung 8 der Deckel 2 findet sich zwischen der einlaufseitigen Antriebsrolle
9 und am gegenüberliegenden, auslaufseitigen Ende 10 der Deckel 2 der auslaufseitigen Antriebs
rolle 11.
Die Deckel 2 werden in Form eines Deckelbandes 12 zugeführt. Dieses besteht aus einer mit
Aluminium kaschierten Kunststoffolie, wie abschnittsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Die Deckel
haben die Gestalt von Ronden mit einem Mittelpunkt M und Greiflaschen E. Die runden Linien in
Fig. 4 sind Stanzlinien, längs denen die Deckel 2 vom Deckelband 12 abgestanzt sind. Nur
Haltestege 13 halten die Deckel 2 noch im Verbund des Bandes 12. In dessen Längsrichtung
liegen die Mittelpunkt M zweier hintereinander angeordneter Deckel 2 im Abstand der Bandteilung
t voneinander. Man erkennt außerdem Transportlöcher 14 in den Rändern des Deckelbandes 12
sowie dreier Gruppen 15 von Positionslöchern, um mit Hilfe von drei hintereinander angeordneten
Photozellen die Position des Deckelbandes 12 mit hoher Präzision feststellen zu können.
Eine solche Photozelle 15 ist am auslaufseitigen Ende 10 der Reihe 5, der Siegelstationen 5
angeordnet und in den Fig. 1 und 6 zu erkennen, während sich die Dreifachphotozellen am
einlaufseitigen Ende 16 im Gehäuse 17 befinden. Jeweils zur Maschinenmitte hin befinden sich
neben den Photozellen 15 und 17 zwei Führungsrollen 18.
Aus den Fig. 1 und 2 erkennt man den Verlauf des Deckelbandes 12 zunächst von unten nach
oben in Richtung des Pfeiles 19 laufend mit den ausgestanzten Deckeln 2 in einer Sterilisations
kammer 20, in welche das Band 12 in Fig. 1 unten rechts durch einen abgedichteten, engen
Spalt 21 eintritt. Durch Zufuhr steriler Heißluft durch die Düse 22 wird in der Sterilisierungskammer
20 ein Überdruck erreicht und das Band 12 vorgeheizt. Aus der Düse 23 tritt Wasserstoffperoxid
in Gasform aus. In der Transportrichtung 19 weiter nach oben folgen Düsen 24 für das Einblasen
steriler Heißluft, und mittels der darüber angeordneten Trocknungsdüsen 25 wird etwaige
Flüssigkeit abgetrocknet. Nach verschiedenen Umlenkungen verläßt das Band 12 die
Sterilisierungskammer nach unten zu dem einlaufseitigen Gehäuse 26 hin, welches ebenfalls
einen Reinraum darstellt. Die einlaufseitige Antriebsrolle 9 bewirkt die entscheidende Umlenkung
und den Beginn in der besprochenen, im wesentlichen horizontalen Transportrichtung 8 in die
Reihe 5, von Siegelstationen 5. Die Siegelstationen 5 befinden sich im Hygieneraum 27, welcher
durch eine unten offene Haube 28 gebildet wird. Nach Austritt aus dem auslaufseitigen Gehäuse
29 (Fig. 1 und 6) verläßt das Band 12 die Maschine ohne die Deckel 2, die zuvor längs der
Reihe 5' der Siegelstationen 5 herausgerissen wurden, wie noch beschrieben wird. In Fig. 2 sieht
man, daß ab der mit einer Position "4" bezeichneten Stelle das Band 12 anstelle von Deckeln 2
Löcher hat. Diese Löcher sind in der Darstellung der Fig. 2 weiß dargestellt im Vergleich zu den
Deckeln 3, die als schwarze Punkte deutlicher ins Auge treten.
Ein Zahnriemen 30 (Fig. 2) sorgt für den synchronen Antrieb der Antriebsrollen 9 und 11, damit
das Deckelband 12 nicht reißt.
In den Fig. 1 und 2 sieht man am auslaufseitigen Ende 10 des Deckelbandes 12 andeutungs
weise auch schon die Dehnungseinrichtung 31 in Form von zwei Spann rollen 32.
Durch die vorstehend beschriebenen Einrichtungen ist es möglich, über die bei dem hier gezeigten
Beispiel ausgewählten acht Packungen 1 der Packungsreihe 4 in der Reihe 5, der Siegelstationen
5 die Deckel 2 mit ihren Mitten M über die Öffnungen 3 der Packungen 1 anzuordnen. Der
intermittierende Vorschub des Deckelbandes 12 beträgt bei einem Takt die achtfache Bandteilung.
Zum Siegeln befindet sich über jeder Packung 1 der Reihe 4 eine Siegelstation 5 mit einer relativ
zu den Packungen 1 separat bewegbar angetriebenen Bandbrücke 33. Von dem in Fig. 5 mit
34 bezeichneten Rahmen wird auch ein über einen Gummibalg 35 abgedichteter, relativ zur
Bandbrücke und zur Packung 1 separat bewegbar angetriebener Siegelkopf 36 beweglich
gehaltert. Die Bewegungen der Bandbrücke 33 und auch des Siegelkopfes 36 sind vertikal nach
oben und unten, bei der Betrachtung der Fig. 3 also in Blickrichtung auf das Papier senkrecht
zu denken, in Blickrichtung und entgegengesetzt. An der Bandbrücke 33 sind Zentrierringe 37
unten befestigt, mit deren Hilfe beim Aufdrücken der Bandbrücke 33 mit den Zentrierringen 37 auf
das Oberteil der Packung 1 mit der Öffnung 3 die Öffnung auf die vertikale Mittellinie 38 hin
zentriert wird. Der Druckluftzylinder 39 sorgt für die Auf- und Abbewegung des Siegelkopfes 36,
und mit 40 ist eine Vorrichtung zum zentrischen Ausrichten eines Induktors bezeichnet, weil in
dem hier ausgewählten Fall mit den Aluminiumdeckeln der Siegelkopf ein Induktionssiegelkopf ist.
Diese Ausrichtvorrichtung 40 wird über die Wasserkühlung 41 gekühlt. Die Energie wird vom
Transformator 42 über die HF-Stromzuführung 43 eingeleitet. Das Vorderende des
Siegelkopfes 36 paßt, wie man aus Fig. 5 sieht, durch die Öffnung des Zentrierringes 37.
Die Siegelung erfolgt anhand der Darstellung der Fig. 7 in der Weise, daß zunächst in der
Position (a) die Packung 1 unter die Siegelstation 5 gefahren wird. Gleichzeitig sind in
Querrichtung die Deckel 2 so in die Bandbrücke 33 hereingezogen worden, daß über der Öffnung
3 der Packung 1 jeweils ein Deckel liegt. Wenn in der Position (b) der Fig. 7 die Bandbrücke 33
herabgesenkt wird, werden die Packungshälse bzw. die Öffnungen 3 zentriert, und der Deckel 2
mit dem Band 12 legt sich auf die Öffnung 3.
In der Position (c) der Fig. 7 wird der Siegelkopf 36 aufgesetzt und beginnt die Siegelung. Der
notwendige Siegeldruck wird durch den Pneumatikzylinder 39 erzeugt. Noch während der
Siegelung bewegt sich die Bandbrücke 33 vertikal in Richtung nach oben, wobei die Deckel 2 aus
dem Deckelband 12 herausgerissen werden. Es ist jetzt die Position (d) der Fig. 7 erreicht.
Inzwischen ist der jeweilige Deckel 2 auf der Öffnung 3 der Packung 1 aufgesiegelt. Auch der
Siegelkopf 36 wird daher in die Position (e) in Fig. 7 hochgezogen, so daß sowohl das
Deckelband 12 als auch die Packungen 1 taktweise in Richtung 7 und 8 weitergefördert werden
können.
Insbesondere im Falle der Sterilisierung und der Vorheizung mittels Düse 22 erfährt das
Deckelband 12 eine Dehnung, welche durch die in dem auslaufseitigen Gehäuse 29 befindliche
Dehnungseinrichtung 31 neutralisiert wird. Über einen Spannhebel 44 sind zwei Spannrollen 32
um den Punkt P, d. h. den Drehmittelpunkt der unteren Spannrolle 32, miteinander so gekoppelt,
daß die obere Spannrolle 32 längs des gebogenen Pfeiles 45 um den Punkt P gedreht werden
kann. Durch die Zugfeder 46 ist dem Deckelband 12 zwar schon eine in Fig. 6 ersichtliche
Krümmung und damit dem Band 12 eine Vorspannung mitgeteilt worden, die genaue Einbeulung
des Bandes 12 über die obere Spannrolle 32 erfolgt aber letztlich über den Druckluftzylinder 47
für die endgültige Spannung im Band 12. Die Justierung kann über die Anschlagschraube 48
festgelegt werden, um die Spannung zu begrenzen derart, daß der jeweilige Deckel 2 in Form der
Ronde mit einem Mittelpunkt M zentrisch über der Öffnung 3 der Packung 1 steht.
1
Packung
2
Deckel
3
Packungsöffnung
4
Packungsreihen
5
Siegelstation
5
' Reihe von Siegelstationen
6
Förderbänder
7
erste Laufrichtung
8
Transportrichtung
9
Antriebsrolle
10
auslaufseitiges Ende der Antriebsrolle
11
auslaufseitige Antriebsrolle
12
Deckelband
13
Haltestege
14
Transportlöcher
15
Positionslöcher/Photozellen
16
einlaufseitiges Gehäuseende
17
Gehäuse
18
Führungsrollen
19
Pfeil-Transportrichtung
20
Sterilisationskammer
21
Spalt
22
Heißluftdüse
23
Düse für Wasserstoffperoxid
24
Düse (Einblasen steriler Heißluft)
25
Trocknungsdüse
26
einlaufseitiges Gehäuse
27
Hygieneraum
28
offene Haube
29
auslaufseitiges Gehäuse
30
Zahnriemen
31
Dehnungseinrichtung
32
Spannrollen
33
Bandbrücke
34
Rahmen
35
Gummibalg
36
Siegelkopf
37
Zentrierringe
38
vertikale Mittellinie
39
Druckluftzylinder
40
Ausrichtvorrichtung
41
Wasserkühlung
42
Transformator
43
HF-Stromzuführung
44
Siegelkopf-Vorderende/Spannhebel
45
Pfeil (Drehrichtung)
46
Zugfeder
47
Druckluftzylinder
48
Anschlagschraube
M Mittelpunkt der Deckel
P Drehmittelpunkt der Spannrolle
b Bearbeitungslinie der Förderbänder
M Mittelpunkt der Deckel
P Drehmittelpunkt der Spannrolle
b Bearbeitungslinie der Förderbänder
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Aufsiegeln von Deckeln (2), insbesondere Deckeln aus mit siegelfähigem
Material beschichteten Folien, auf die Öffnungen (3) von im Abstand (m) zueinander
angeordneten und von ersten Fördermitteln (6) in einer ersten Laufrichtung (7) intermittierend
geförderten Packungen (1), dadurch gekennzeichnet, daß
- a) Transportmittel (9, 11, 12,18, 30) vorgesehen sind, um die Deckel (2) in einer Reihe (4) hintereinander und quer zu der Laufrichtung (7) der Packungen (1) intermittierend über die Öffnungen (3) von wenigstens drei in einer Reihe (5') von Siegelstationen (5) befindlichen und in einer Maschinenteilung (m) voneinander beabstandeten Packungen (1) zu transportieren;
- b) das Transportmittel (9, 11,12, 18, 30) ein über Antriebsrollen (9, 11) geführtes Band (12) aufweist, an welchem die Deckel (2) über Haltestege (13) lösbar im Abstand einer Bandteilung (t) hintereinander angebracht sind und welches Positioniereinrichtungen (14, 15) trägt; und
- c) Meß- und Anzeigeeinrichtungen (15, 17) vor und hinter der Reihe (5') von Siegel stationen (5) ortsfest angebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Siegelstation (5) eine über
den Packungen (1) angeordnete und relativ zu diesen (1) bewegbar angetriebene
Bandbrücke (33) und einen relativ zu der Bandbrücke (33) bewegbar angetriebenen
Siegelkopf (36) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dehnungseinrichtung
(31) am auslaufseitigen Ende (10) des Deckelbandes (12) aus der Reihe (5') von
Siegelstationen (5) und zwischen zwei Antriebsrollen (9, 11) für das Band (12) angeordnet
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Maschinenteilung (m) das Dreifache der Bandteilung (t) bei gedehntem Band (12) beträgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
auslaufseitigen Ende (10) der Reihe (5') der Siegelstationen (5) und der Dehnungseinrichtung
(31) eine Meß- und Anzeigeeinrichtung (15,17) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbrücke
(33) ein länglicher Hohlkörper mit Kastenprofil im Querschnitt ist zum losen Aufnehmen und
Führen des Deckelbandes (12), daß über die Reihe (5') der Siegelstationen (5) verteilt und
Im Abstand der Maschinenteilung (m) voneinander Zentrierringe (37) an der Bandbrücke (33)
befestigt sind und daß vorzugsweise das Vorderende (44) des Siegelkopfes (36) durch den
Zentrierring (37) hindurchbewegbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum
aseptischen Abfüllen ein Hygieneraum (27) mittels einer vorzugsweise einseitig offenen und
die Reihe (5') der Siegelstationen (5) umgreifenden Haube (28) und eine den Zuführweg des
Deckelbandes (12) umgreifende Sterilisierungskammer (20) vorgesehen sind.
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