DE19733304A1

DE19733304A1 - Machine to apply and seal foil to large plastic tub

Info

Publication number: DE19733304A1
Application number: DE1997133304
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Nordmeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 1999-02-04

Abstract

A machine applies and weld seals (S) a foil to tubs (10) with a large opening. The machine has an electric motor (21) driving a conveyer belt (5) incorporating a number of tub (10) recesses (6). The conveyer belt (5) advances in uniform steps (37) at pre-determined intervals. The machine's welding unit (S) moves back and forth with respect to the belt (5) between two positions (A, B) which are at least the same distance apart as the length of each step (37).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dichten Verschließen eines becherförmigen, mit einer großflächigen Öffnung versehenen Behälters mit einer Folie, welche mit einer Schweißeinrichtung ausgerüstet ist, die zum Verschweißen der auf die Öffnung des Behälters aufgelegten Folie mit dem umlaufenden Rand desselben dient, und bei welcher mehrere Aufnahmen zum Einsetzen je eines Behälters mit gleichbleibendem Abstand nebeneinander an einem endlosen, von einem Motor antreibbaren Träger angebracht sind, der mit taktweisem Vorschub in gleichbleibender Richtung jeweils um einen Abschnitt gleichbleibender Länge bewegbar ist (DE 44 25 728 A1).The invention relates to a device for sealing a cup-shaped container with a large opening with a film which is equipped with a welding device that is used to weld the opening to the Container placed film with the circumferential edge of the same, and in which several receptacles for inserting one container at a constant distance are mounted side by side on an endless support which can be driven by a motor and which with incremental feed in the same direction, one section at a time constant length is movable (DE 44 25 728 A1).

Eine solche Vorrichtung wird beispielweise zum geschützten Abpacken von Lebensmitteln benötigt wie Frischkäse, Quark, Joghurt oder Wurst. Die beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff bestehende Folie muß umlaufend so fest mit dem Rand des in der Regel aus Kunststoff bestehenden Behälters verbunden werden können, daß keine Bakterien oder Pilze in den Behälter gelangen können.Such a device is used, for example, for the protected packaging of food needed like cream cheese, curd cheese, yogurt or sausage. For example, made of aluminum or Plastic existing film must be made so all the way around with the edge of the edge Plastic existing container can be connected that no bacteria or fungi can get into the container.

Mit der bekannten Vorrichtung nach der eingangs erwähnten DE 44 25 728 A1 wird pro Takt mittels der Schweißeinrichtung ein Behälter durch Verschweißung der abdeckenden Folie mit dem Rand desselben dicht verschlossen. Der Takt der Vorrichtung und besonders die Anzahl der pro Zeiteinheit zu verschließenden Behälter werden wesentlich durch die für die sichere Verschweißung von Behälter und Folie benötigte Zeit bestimmt, während der der Träger und damit die Aufnahmen still stehen.With the known device according to DE 44 25 728 A1 mentioned at the beginning, is per cycle a container by welding the covering film by means of the welding device tightly closed at the edge of the same. The clock of the device and especially the number of the containers to be closed per unit of time are essential for the safe Welding of the container and film determines the time required during which the carrier and so that the recordings stand still.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung derart weiterzubilden, daß die Anzahl der pro Zeiteinheit verschließbaren Behälter auf einfache Weise vergrößert werden kann. The invention has for its object the device described above to further develop that the number of containers that can be closed per unit of time is simple Way can be enlarged.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schweißeinrichtung parallel zum Träger zwischen zwei Endstellungen hin und zurück verstellbar ist, deren Abstand voneinander der Länge mindestens eines Abschnitts entspricht.This object is achieved according to the invention in that the welding device in parallel the carrier between two end positions is adjustable back and forth, the distance one another corresponds to the length of at least one section.

Bei Einsatz dieser Vorrichtung kann die Stillstandzeit i. w. auf die Zeit beschränkt werden, die zum Auflegen einer Folie auf einen zu verschließenden Behälter und für die Sicherung der Position der Folie auf dem Behälter benötigt wird. Folie und Behälter können während der Bewegung der entsprechenden Aufnahme um einen durch den Takt der Vorrichtung bestimmten Abschnitt miteinander verschweißt werden, wenn die Schweißeinrichtung diese Bewegung mitmacht. Sie ist dazu parallel zum Träger verstellbar, und zwar mindestens so weit, daß sie einer Aufnahme entlang eines zwischen zwei taktbedingten Haltepunkten liegenden Abschnitts folgen kann. Die Stillstandzeit kann dadurch verkürzt werden. Für gegebene Materialien von Folie und Behälter können dementsprechend die Taktzeit verkürzt bzw. die Geschwindigkeit des Trägers erhöht werden, so daß der Ausstoß an verschlossenen Behältern pro Zeiteinheit erhöht werden kann. Das wirkt sich besonders vorteilhaft bei Materialien aus, bei denen eine längere Zeit zum Versiegeln benötigt wird.When using this device, the downtime can i. w. limited to the time that for placing a film on a container to be closed and for securing the Position of the film on the container is needed. Foil and container can be used during the Movement of the corresponding recording by one by the clock of the device certain section are welded together when the welding device this Join the movement. For this purpose, it can be adjusted parallel to the carrier, at least in this way far that they are a recording along a stop between two clock-related lying section can follow. This can reduce downtime. For Given the materials of the film and the container, the cycle time can be shortened accordingly or the speed of the carrier can be increased so that the output at closed Containers can be increased per unit of time. This has a particularly advantageous effect Materials that take a long time to seal.

Der endlose Träger kann ein Band oder eine Kette sein, die durch zwei Umlenkräder geführt sind. Es kann sich aber auch um einen Rundtisch handeln. In allen Ausführungsformen wird der Träger beim Betrieb der Vorrichtung angetrieben, so daß die Aufnahmen mit taktweisem Vorschub in gleichbleibender Richtung jeweils um einen Abschnitt gleichbleibender Länge bewegt werden.The endless carrier can be a belt or a chain, which is guided by two deflection wheels are. But it can also be a rotary table. In all embodiments the carrier driven during operation of the device, so that the recordings with cyclical Feed in the same direction by a section of constant length be moved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the subject of the invention is shown in the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung. Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic representation.

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Behälter. Fig. 2 is a plan view of a container.

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Behälter mit darüber angeordneter Folie. Fig. 3 shows a section through a container with a film arranged above.

Fig. 4 die Vorrichtung nach Fig. 1 in ergänzter Ausführung. Fig. 4 shows the device of FIG. 1 in an expanded version.

Fig. 5 eine Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 4. Fig. 5 is a detail of the device according to Fig. 4.

Fig. 6 ein Schema zur Erläuterung der Funktionsweise der Vorrichtung. Fig. 6 is a diagram for explaining the operation of the device.

Die in Fig. 1 schematisch angedeutete Vorrichtung hat eine Schweißeinrichtung S, die aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2 besteht, die beide in Richtung der Doppelpfeile 3 und 4 verstellbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft im Zwischenraum zwischen Oberteil 1 und Unterteil 2 ein endloser Träger 5, an dem mehrere Aufnahmen 6 angebracht sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Träger 5 eine Kette, die über zwei Umlenkräder 7 und 8 geführt ist. Der Träger 5 könnte - wie bereits erwähnt - auch ein Band oder ein Rundtisch sein. Er wird beim Betrieb der Vorrichtung angetrieben, so daß die Aufnahmen 6 mit taktweisem Vorschub in Richtung des Pfeiles 9 bewegt werden.The device schematically indicated in FIG. 1 has a welding device S which consists of an upper part 1 and a lower part 2 , both of which are adjustable in the direction of the double arrows 3 and 4 . In the exemplary embodiment shown, an endless support 5 , in which a plurality of receptacles 6 are attached, runs in the space between the upper part 1 and lower part 2 . In the illustrated embodiment, the carrier 5 is a chain, which is guided over two deflection wheels 7 and 8 . As already mentioned, the carrier 5 could also be a belt or a rotary table. It is driven during operation of the device, so that the receptacles 6 are moved in the direction of arrow 9 with a cyclical feed.

Die Aufnahmen 6 dienen zum Tragen von Behältern 10, wie sie beispielweise aus den Fig. 2 und 3 hervorgehen. Die Behälter 10 sind becherförmig gestaltet und haben eine großflächige Öffnung 11. Im Bereich der Öffnung 11 haben die Behälter 10 einen nach außen abstehenden, umlaufenden Rand 12. Zum Schutz ihres Inhalts werden die Behälter 10 durch eine Folie 13 hermetisch dicht verschlossen, welche die Öffnung 11 überdeckt und mit dem Band 12 umlaufend verschweißt wird. Die Folie 13 kann auf ihrer am Rand 12 des jeweiligen Behälters 10 anliegenden Oberfläche mit einem durch Wärmeeinwirkung wirksam werdenden Klebe- oder Haftmaterial beschichtet sein.The receptacles 6 serve to carry containers 10 , as can be seen, for example, from FIGS. 2 and 3. The containers 10 are cup-shaped and have a large opening 11 . In the area of the opening 11 , the containers 10 have a peripheral edge 12 which projects outwards. To protect their contents, the containers 10 are hermetically sealed by a film 13 which covers the opening 11 and is welded all round to the band 12 . The film 13 can be coated on its surface adjacent to the edge 12 of the respective container 10 with an adhesive or adhesive material that becomes effective due to the action of heat.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 arbeitet beispielweise wie folgt:
Nach Einschalten der Vorrichtung werden die Aufnahmen 6 taktweise in Richtung des Pfeiles 9 bewegt. An der durch einen Pfeil 14 gekennzeichneten Position wird jeweils ein Behälter 10 in eine Aufnahme 6 eingesetzt. Der Behälter 10 kann bereits mit Gut befüllt sein. Das Gut kann aber auch in einer folgenden Halteposition in den Becher 10 eingefüllt werden. An der durch einen Pfeil 15 gekennzeichneten Stelle wird jeder Aufnahme 6 eine Folie 13 zugeführt, die anschließend durch das Zusammenwirken von Oberteil 1 und Unterteil 2 der Schweißeinrichtung S mit dem Rand 12 des Behälters 10 verschweißt wird. Auf die Folie 13 und den Rand 12 des Behälters 10 werden durch Oberteil 1 und Unterteil 2 Druck und Wärme aufgebracht. Der auf diese Weise dicht verschlossene Behälter 10 kann an der durch einen Pfeil 16 gekennzeichneten Stelle entnommen werden.The device according to FIG. 1 works as follows, for example:
After switching on the device, the receptacles 6 are moved in the direction of the arrow 9 in cycles. At the position indicated by an arrow 14 , a container 10 is inserted into a receptacle 6 . The container 10 can already be filled with good. The material can also be filled into the cup 10 in a subsequent holding position. At the point indicated by an arrow 15 , each receptacle 6 is supplied with a film 13 , which is then welded to the edge 12 of the container 10 by the interaction of the upper part 1 and lower part 2 of the welding device S. Pressure and heat are applied to the film 13 and the edge 12 of the container 10 by the upper part 1 and the lower part 2 . The container 10 sealed in this way can be removed at the point indicated by an arrow 16 .

Eine Vorrichtung nach der Erfindung mit verstellbarer Schweißeinrichtung S ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Darin sind gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen.A device according to the invention with adjustable welding device S is shown schematically in FIG. 4. The same parts as in FIGS. 1 to 3 are provided with the same reference numerals.

Alle Teile der Vorrichtung sind an einem Maschinenrahmen 17 angebracht. Das sind beispielweise die Umlenkräder 7 und 8, um welche der Träger 5 herumgelegt ist, und die Schweißeinrichtung S, die mittels Führungswagen 18 in Richtung des Doppelpfeils 19 auf einem Führungsprofil 20 hin und her verstellbar ist, und zwar zwischen den beiden durch strichpunktierte Linien A und B angedeuteten Endstellungen. All parts of the device are attached to a machine frame 17 . These are, for example, the deflection wheels 7 and 8 , around which the carrier 5 is placed, and the welding device S, which can be adjusted back and forth on a guide profile 20 by means of guide carriages 18 in the direction of the double arrow 19 , namely between the two by dash-dotted lines A. and B indicated end positions.

Zu der Vorrichtung gehört ein mit einem Getriebe ausgerüsteter Motor 21, der über Antriebsräder 22, 23 und 24 das Umlenkrad 8 antreibt. Als Motor 21 wird vorzugsweise ein Elektromotor eingesetzt. Das Umlenkrad 8 kann ebenfalls mit einem Getriebe ausgestattet ein. Mit dem Motor 21 ist außerdem ein Getriebe 25 unter Zwischenschaltung einer einstellbaren Kupplung 26 verbunden. Über diese Bauteile und ein Antriebsrad 27 treibt der Motor 21 eine Scheibe 28 an, die in den am Maschinenrahmen 17 angebrachten Lagern 29 und 30 um ihre Achse drehbar gelagert ist. Die Scheibe 28 weist ein nutförmiges Kurvenprofil 31 auf, dessen Verlauf beispielsweise aus Fig. 5 hervorgeht.The device includes a motor 21 equipped with a transmission, which drives the deflection wheel 8 via drive wheels 22 , 23 and 24 . An electric motor is preferably used as the motor 21 . The deflection wheel 8 can also be equipped with a gear. A gear 25 is also connected to the motor 21 with the interposition of an adjustable clutch 26 . Via these components and a drive wheel 27 , the motor 21 drives a disk 28 which is mounted rotatably about its axis in the bearings 29 and 30 attached to the machine frame 17 . The disk 28 has a groove-shaped curve profile 31 , the course of which can be seen, for example, from FIG. 5.

An der Schweißeinrichtung S ist über einen Ausleger 32 eine Rolle 33 befestigt die um ihre Achse drehbar ist. Sie greift bei fertig montierter Vorrichtung in das Kurvenprofil 31 ein. Beim Drehen der Scheibe 28 um ihre Achse wird die Rolle 33 mitgenommen wodurch die Schweißeinrichtung S in Richtung des Doppelpfeils 19 hin und her bewegt wird.A roller 33 is fastened to the welding device S via a cantilever 32 and can be rotated about its axis. When the device is fully assembled, it engages in the curve profile 31 . When the disk 28 is rotated about its axis, the roller 33 is carried along, as a result of which the welding device S is moved back and forth in the direction of the double arrow 19 .

Die Schweißeinrichtung S besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Rahmengestell 34, das durch Querverbindungen 35 versteift ist. An seinem unteren Ende befinden sich die Führungswagen 18, die auf dem Führungsprofil 20 gleiten können. Im oberen Teil der Schweißeinrichtung S sind deren Oberteil 1 und deren Unterteil 2 angeordnet. Am Oberteil 1 der Schweißeinrichtung S ist ein Siegelkopf 36 angebracht.In the exemplary embodiment shown, the welding device S consists of a frame 34 which is stiffened by cross connections 35 . At its lower end there are the guide carriages 18 which can slide on the guide profile 20 . In the upper part of the welding device S, the upper part 1 and the lower part 2 are arranged. A sealing head 36 is attached to the upper part 1 of the welding device S.

Die Vorrichtung nach Fig. 4 arbeitet wie folgt:
Nach Einschalten des Motors 21 wird der endlose Träger 5 zusammen mit den Aufnahmen 6 taktweise in Richtung des Pfeiles 9 bewegt. Dabei wird der Träger 5 jeweils um einen Abschnitt 37 von einem Haltepunkt 38 zum nächsten geführt. An den Haltepunkten 38 werden der Träger 5 und damit auch die Aufnahmen 6 jeweils für eine vorgegebene Zeit angehalten. Während dieser Haltezeit werden in unterschiedlichen Haltepunkten 38 Behälter 10 in die Aufnahmen 6 eingesetzt (Pfeil 14 in Fig. 1), gegebenenfalls mit Gut gefüllt und mit einer Folie 13 abgedeckt (Pfeil 15 in Fig. 1). Die Folie 13 wird in der Schweißeinrichtung S mit dem Behälter 10 verschweißt.The device according to FIG. 4 works as follows:
After switching on the motor 21 , the endless carrier 5 is moved together with the receptacles 6 in the direction of the arrow 9 . The carrier 5 is guided by a section 37 from one stopping point 38 to the next. The carrier 5 and thus also the receptacles 6 are each stopped at the stopping points 38 for a predetermined time. During this stopping time, 38 containers 10 are inserted into the receptacles 6 in different stopping points (arrow 14 in FIG. 1), possibly filled with material and covered with a film 13 (arrow 15 in FIG. 1). The film 13 is welded to the container 10 in the welding device S.

Synchron mit dem den Träger 5 führenden Umlenkrad 8 wird die Scheibe 28 vom Elektromotor 21 angetrieben. Sie nimmt bei ihrer Drehung die Rolle 33 mit, die in das Kurvenprofil 31 eingreift. Dadurch wird das Rahmengestell 34 der Schweißeinrichtung S zwischen den Endstellungen A und B hin und her bewegt. Die durch strichpunktierte Linien markierten Endstellungen A und B haben einen Abstand voneinander, der im dargestellten Ausführungsbeispiel der Länge eines Abschnitts 37 entspricht. In der Endstellung A wird das Oberteil 1 der Schweißeinrichtung S in Arbeitsposition gebracht, in welcher der Siegelkopf 36 an der auf dem Behälter 10 liegenden Folie 13 unter Druck anliegt. In dieser Arbeitsposition des Siegelkopfes 36 erfolgt die nächste Taktbewegung der Vorrichtung. Die Schweißeinrichtung S wird dabei mit der Aufnahme 6 bis in die Endstellung B mitbewegt, in der sich der zu verschließende Behälter 10 befindet. Während dieser Zeit werden Behälter 10 und Folie 13 miteinander verschweißt. Der verschlossene Behälter 10 kann an einem der nächsten Haltepunkte 38 entnommen werden. Die Schweißeinrichtung S wird dann in ihre Endstellung A zurückbewegt.The disk 28 is driven by the electric motor 21 in synchronism with the deflection wheel 8 guiding the carrier 5 . As it rotates, it takes along the roller 33 which engages in the curve profile 31 . As a result, the frame 34 of the welding device S is moved back and forth between the end positions A and B. The end positions A and B marked by dash-dotted lines are at a distance from one another which in the exemplary embodiment shown corresponds to the length of a section 37 . In the end position A, the upper part 1 of the welding device S is brought into the working position, in which the sealing head 36 rests under pressure on the film 13 lying on the container 10 . In this working position of the sealing head 36 , the next cycle movement of the device takes place. The welding device S is moved with the receptacle 6 into the end position B, in which the container 10 to be closed is located. During this time, container 10 and film 13 are welded together. The closed container 10 can be removed at one of the next stopping points 38 . The welding device S is then moved back into its end position A.

Zweckmäßig wird die Schweißeinrichtung S mit zwei Siegelköpfen 36 ausgerüstet, deren Mittenabstand voneinander gleich dem Mittenabstand zweier Aufnahmen 6 voneinander ist. Dieser Mittenabstand entspricht der Länge eines Abschnitts 37. Beim Einschalten der Vorrichtung befinden sich die beiden in Fig. 6 durch zwei "x" angedeuteten Siegelköpfe 36 in den Positionen III und IV (Fig 6a). Die Schweißeinrichtung S nimmt dann ihre Endstellung A ein. Der Träger 5 wird im nächsten Takt der Vorrichtung um einen Abschnitt 37 in Richtung des Pfeiles 9 weiterbewegt. Dadurch gelangen die beiden Siegelköpfe 36 zusammen mit den durch einen Doppelkreis gekennzeichneten, zu verschweißenden Behältern 10, an deren Folien 13 sie weiter unter Druck anliegen, in die Positionen II und III (Fig. 6b). Im nächsten Takt gelangen die beiden verschlossenen Behälter 10 in die Positionen I und II, während die Siegelköpfe 36 in die Positionen III und IV zurück bewegt werden (Fig. 6c). Es können dann die beiden nächsten Behälter 10 verschlossen werden. Auf diese Art und Weise werden pro Takt der Vorrichtung zwei Behälter 10 verschlossen.The welding device S is expediently equipped with two sealing heads 36 , the center distance of which is equal to the center distance of two receptacles 6 from one another. This center distance corresponds to the length of a section 37 . When the device is switched on, the two sealing heads 36 indicated by two “x” in FIG. 6 are in positions III and IV (FIG. 6 a). The welding device S then assumes its end position A. The carrier 5 is moved in the next cycle of the device by a section 37 in the direction of arrow 9 . As a result, the two sealing heads 36, together with the containers 10 , which are identified by a double circle and are to be welded, on the foils 13 of which they continue to bear under pressure, into positions II and III ( FIG. 6b). In the next cycle, the two closed containers 10 move into positions I and II, while the sealing heads 36 are moved back into positions III and IV ( FIG. 6c). The next two containers 10 can then be closed. In this way, two containers 10 are closed per cycle of the device.

Bei entsprechender Vergrößerung der Vorrichtung kann die Schweißeinrichtung S auch mit mehr als zwei Siegelköpfen 36 ausgerüstet werden. Es können dann pro Takt mehr als zwei Behälter 10 verschlossen werden. Es ist auch möglich, die Schweißeinrichtung S zwei oder mehr Abschnitte 37 weit zu verstellen, wenn die eingesetzten Materialien eine längere Schweißzeit erfordern.With a corresponding enlargement of the device, the welding device S can also be equipped with more than two sealing heads 36 . More than two containers 10 can then be closed per cycle. It is also possible to adjust the welding device S two or more sections 37 if the materials used require a longer welding time.

Entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden Träger 5 und Scheibe 28 mit Vorteil vom gleichen Motor 21 angetrieben. Es könnten aber auch zwei getrennte Motoren eingesetzt werden.According to the illustrated embodiment, carrier 5 and disc 28 are advantageously driven by the same motor 21 . However, two separate motors could also be used.

Claims

1. Device for sealing a cup-shaped container with a large opening provided with a film, which is equipped with a welding device which is used to weld the film placed on the opening of the container to the peripheral edge thereof, and in which several receptacles for Inserting a container at a constant distance next to each other is attached to an endless support which can be driven by a motor and which can be moved by a portion of constant length in a constant direction with a cyclical feed, characterized in that the welding device (S) is parallel to the support ( 5 ) can be adjusted back and forth between two end positions (A, B), the distance between which corresponds to the length of at least one section ( 37 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that on the welding device (S) at least two sealing heads ( 36 ) are attached, the center distance from each other is equal to the center distance of two receptacles ( 6 ) from each other.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that on the welding device (S) is rotatable about an axis roller ( 33 ) which engages in a curve profile ( 31 ) which is rotatable on an axis by one Motor ( 21 ) drivable disc ( 28 ) is attached.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the same motor ( 21 ) is used to drive the carrier ( 5 ) and the disc ( 38 ).