-
Vorrich-tlmg und Verfahren zum dichten Verschließen von Behältern
Die Erfindung bezieht sich auf ein dichtes Verschließen von Behältern und betrifft
insbesondere eine Vorrichtung zur Heißversiegelung eines Verschlusses auf einem
Behälter mittels Induktionserhitzung.
-
Es is-t zum dichten Verschließen eines Behälters vorgeschlagen worden,
auf diesem einen Deckel oder ein anderes dichtverschließendes Glied anzuordnen,
das aus einem metallischen Material heEestellt ist und auf seiner Unterseite eine
Schicht eines thermoplastischen Materials aufweist, den Deckel auf den Behälter
zu pressen und die zusammengesetzten Teile bzw. die Gesamtheit der Wirkung eines
Hochfrequenzstromes auszusetzen, der die Temperatur des Deckels in einem genügenden
Maße anhebt, um das thermoplastische Material
weichzumachen und
somit das Anhaften des Deckels an dci Container zu bewirken. Ein solches Verfahren
ißt in der die der DAS 1 297 520 entspricht britischen Patentschrift 1 135 943 beschrieben,
bei dem eine mit einem thermoplastischen Material überzogene bzw.
-
beschichtete Metallfolienmembran über eine Behälteröffnung gepreßt
wird und einer Induktionserhitzung unterworfen wird, die genügt, den thermoplastischen
Überzug weichzuiachen und eine sauber entfernbare Anhaftung der membran an der Behälteröffnung
zu bewirken.
-
In der von der Anmelderin gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung,
die der britischen Patentanieldung 41544/69 entspricht, ist ein Verfahren zum dichten
Verschließen eines Metallfolienbehälters, der einen die Offnung umgebenden gekräuselten
Rand aufweist, beschrieben, das darin besteht, über der Offnung und delta Rand einen
Deckel anzuordnen, der einen Uberzug eines heißschmelzenden Klebstoffes zumindest
auf dem dem Rand gegenüberliegenden Teil des Deckels aufweist, den Deckel gegen
den Rand zu pressen und die zusasmengesetzten Teile bzw. die Gesamtheit einer In
duktionserhitzung zu unterwerfen, wodurch der Klebstoff geschmolzen wird und in
die Kräusel des Randes fließt und so einen hermetischen Verschluß bewirkt.
-
Es kann daher davon ausgegangen werden, daß es möglich ist, eine Induktionserhitzung
anzuwenden, um Deckel oder andere Verschlußglieder mit Behältern durch die Zwischenanordnung
eines aus thermoplastisches Material bestehenden Klebstoffes zu verkleben oder zu
verbinden, solange eine der Komponenten (d.h. der Deckel oder der Behälter) aus
Metall besteht und solange ebenso die Betriebsbedingungen ein solches Verfahren
ausführbar machen. Natürlich ist dies eine Verallgeseinerung und es müssen alle
Umstände in Betracht gezogen werden, wenn eine solche Möglichkeit erwogen wird.
-
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Heißversiegelung
eines Deckels mit einem Behälter mittels Induktionserhitzung.
-
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Heißversiegelung eines flachen
Deckels auf einem Behälter, von denen zumindest ein Teil aus einem metallischen
Material besteht, mittels eines thermoplastischen Klebstoffes, der beispielsweise
einen Uberzug auf dem Deckel oder auf dem Behälter bilden kann oder tatsächlich
das Material des Deckels oder des Behälters selbst sein kann, umfaßt eine kontinuierlich
angetriebene Förderereinrichtung, die die Behälter durch eine Hitzeanwendungsstelle
bzw. Erhitzungsstation tragen kann, ein kontinuierlich angetriebenB endloses Band,
das von der Förderereinrichtung auf Abstand angeordnet ist und den Deckel in Kontakt
mit dem Behälter zumindest an der Erhitzungsstation pressen kann, und mittel zur
Induzierung von Hitze in dem Deckel und/oder dem Behälter an der Erhitzungsstation.
-
Die genaue Konstruktion der kontinuierlich angetriebenen Förderereinrichtungen
wird in den meisten Fällen durch den Typ des Behälters beeinflußt, der dicht verschlossen
werden soll, und es muß beachtet werden, ob der Behälter starr genug ist, auf dem
Förderer ohne Stütze getragen zu werden oder nicht'rund ob er fest genug ist1 um
dem durch das Druckband ausgeübten Druck ohne Verformung zu widerstehen, und sc
weiter. In der oben erwähnten gleichzeitig eingereichter: Patentanmeldung ist die
Heißversiegelung von Deckeln mit Behältern beschrieben, die aus einer Metall-, beispielsweise
Aluminiumfolie, hergestellt sind und einen sich radial erstreckenden, gekräuselten
Randteil aufweisen. Solche Behälter erfordern es, obgleich sie einigermaßen starr
sind, daß sie zumindest während der Druckanwendungsstufe gestützt werden; infolgedessen
umfaßt die Förderereinrichtung vorteilhafterweise
in diesem Fall
eine Vielzahl von Trägern, von denen Jeder geeignet ist, einen Behälter aufzunehmen.
-
Bevorzugt sind Qie Träger trogförmig ausgebildet, so daß Jeder Behälter
in dem Trog eines Trägers mit dem Rand des Behälters auf der Offnung des Trägers
abgestützt getragen wird. Die Druckeinrichtung für das Pressen des Deckels gegen
den Rand kann dann den Rand und den Deckel gegen die Mundöffnung des Trägers quetschen.
Der Träger kann gefedert angebracht sein, um einen federnd nachgiebigen Widerstand
gegenüber diesem Druck vorzusehen.
-
Folien-Wenn es erforderlich ißt, einen Deckel auf einen Aehälter,
wie den oben beschriebenen, der jedoch eine Anzahl von Abteilungen für die Aufnahme
verschiedener Waren aufweist, heiß zu versiegeln, kann eine Einrichtung für das
Stützen der Unterseite der wunde zwischen den Abteilungen vorgesehen werden, so
daß die Druckeinrichtung den Deckel und den oberen Teil solcher Wände gegen die
Stütze quetschen und somit eine Heißversiegelung zwischen dem Deckel und den Wänden
bewirken kann, so daß die Abteilungen voneinander dicht getrennt und Verschüttungen
dazwischen verhindert sind.
-
Wenn Jedoch der Behälter genügend fest und starr ist, wenn es beispielsweise
ein Glasbehälter wie ein Glasgefäß oder Glasbecher ist, kann er freistehend auf
dem Förderer/ ohne in einem Träger abgestützt zu sein, getragen werden. Da solche
Behälter normalerweise nicht mit engen Toleranzen gefertigt sind, was ihre Gesamthöhe
anbetrifft, ist es wünschenswert, daß die Höhe des Druckbandes über dem Förderer
geringfügig niedriger eingestellt ist als die Höhe des mit Deckel versehenen Behälters,
und die Differenz zwischen diesen zwei Höhen muß dann von einigen elastischen Einrichtungen
aufgenommen werden. Es ist möglich, daß dies durch die Elastizität oder das elastische
Biegen in dem Druckband selbst oder sogar durch federnd nachgiebige Befestigungseinrichtungen
für
das Druckband aufgenommen werden kann, Diese Differenz in den Höhen kann durch eine
gekkige Änbringung des Förderers, der bevorzugt ein Banaförderer sein kann, oder
in anderer Weise aufgenommen werden, indem dem Förderer eine elastiscne liexibilität
gegeben wird.
-
Die Rollen bzw. Walzen, auf denen der Förderer angebracht ist, können
beispielsweise federnd angebracht sein. Bei diesem letzteren Verfahren sollte ein
geeigneter Zwischenraum zwischen Behältern auf dem Förderer vorgesehen werden, um
zu gewährleisten, daß durch das Niederdrücken einer federnd angebrachten Walze nur
ein Behälter zur gleichen Zeit beeinflußt wird. Eine einfache Schnecke oder ein
einfaches Schalt- bzw. Sternrad kann stromaufwärts angeordnet sein, um einen geeigneten
Abstand der Behälter zu gewährleisten.
-
Riemen Das endlose Druckband ist bevorzugt ein endloser
aus Kautschuk oder einem anderen elastischen Material, der sich in der gleichen
Richtung wie der die Behälter tragende Förderer bewegt, jedoch von diesem so auf
Abstand angeordnet ist, daß er auf den oberen Teil der Behälter/Deckel/Gesamtheit
drückt. Das Druckband kann theoretisch durch sich alleine geeignet sein, den für
das dichte Verschließen des Deckels auf dem Behälter erforderlichen Druck zu liefern;
jedoch wurde es in der Praxis als wünschenswert gefunden, eine Druckplatte unmittelbar
über dem Druckband anzuordnen.
-
Das Druckband verläuft dann unter der Druckplatte, die parallel zu
dem die Behälter tragenden Förderer liegt und den auf die Behälter/Deckel/Gesamtheiten
ausgeübten Druck steuert. Die Position der Druckplatte ist bevorzugt ve kal einstellbar,
so daß sie in Verbindung mit Behältern differierender Höhen verwendst werden kann,
und das stromaufwärtige Ende der Druckplatte ist vorteilhaft abgeschrägt,
um
das Drücken der Behälter unter diese durch den kombinierten Effekt des Kautschuk-
bzw. Gummiriemens und des Ibrderers zu erleichtern. In dem Fall, in dem eine Druckplatte
in Verbindung mit dem endlosen Druckband verwendet wird, ist die primäre Funktion
des letzteren, die mit Deckel versehenen Behälteröffnungen zu ergreifen und unter
die Druckplatte zu führen.
-
Das Druckband wird normalerweise mit der gleichen Geschwindigkeit
wie der Förderer, über dem es angeordnet ist, angetrieben. Bevorzugt ist ein gemeinsamer
Antrieb für das Druckband und denFörderer vorgesehen oder sind die Antriebe verbunden.
Die Breite des Druckbandes sollte natürlicherweise größer als der Durchmesser der
Behälteröffnung sein, so daß ein gleichmäßiger Druck ausgeübt wird.
-
Die Deckel/Behält er/Gesamtheit en werden1 während sie unter den Druckband
angeordnet und somit Druck unterworfen sind, einer Induktionserhitzung ausgesetzt,
so daß das thermoplastische Klebstoffmaterial schmilzt oder weich wird und das gewünschte
dichte Verschließen herbeigeführt wird. Diese Induktionserhitzung wird vorteilhafterweise
durch eine Bochfrequenz-Induktionsspule bewirkt, die über dem Druckband angeordnet
und bevorzugt in der Druckplatte eingebettet oder dieser anders zugeordnet ist.
Der zu der Spule gelieferte tatsächliche Strom variiert gemäß den sich ändernden
Usständen beispielsweise in Abhängigkeit von der Art des dicht zu verschließenden
Behälters, der Durchgangsge schwindigkeit der Behälter durch die Erhitzungsstation
oder in Abhängigkeit davon, ob ein sauber entfernbarer dichter Verschluß aufgebracht
werden soll oder nicht, usw.
-
Die Induktionespule wird jedoch normalerweise bei einer frequenz im
MZz-Bereich, beispielsweise zwischen 1 und 10 Mitt, betrieben. Die Ieistungsquelle
liegt normalerweise
im Kw-Bereich, beispielsweise im Bereich zwischen
1,5 und 10 Kw.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das beispielsweise für
die Ausführung des in der oben erwähnten, gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung
beschriebenen Heißversiegelungsverfahrens geeignet ist, trägt ein kontinuierlicher
Förderer eine Reihe von Trägern entlang seiner Länge. Diese Träger sollten fest
und hitzebeständig sein; sie können beispielsweise aus einem harzgebundenen Glasfibermaterial
bestehen und federnd angebracht sein. Sie umfassen normalerweise Wände, die einen
Trog oder Hohlraum zwischen sich bestimmen, der für die Aufnahme des Behälters,
so daß der Behälterrand auf der Kopfseite dieser Wände aufliegt, geeignet ist.
-
Die Behälter können in einer Trichter- bzw. Vorrat seinrichtung gestapelt
sein. Ein Saugnapf an dem Ende eines sich hin- und herbewegenden Armes kann die
Behälter vom Boden des Stapels auf einen Förderer ziehen, der sie seitlich über
die Träger führt und sie da reinEllen läßt.
-
Die Behälter können in die Träger an dem stromabwärtigen Ende des
Förderers eingesetzt werden. Sie werden dann durch eind Füllstation geführt, wo
sie mit dem gewünschten Inhalt gefüllt werden. Diese Station kann eine Elgin-Füllvorrichtung
oder dergleichen sein. Die Behälter werden dann mit den mit Klebstoff überzogenen
Deckeln bedeckt und zu der Druck- und Induktionserhitzungsvorrichtung vorgetragen.
Diese Vorrichtung umfaßt einen endlosen Kautschuk- bzw. Guniriemen, der sich in
der gleichen Richtung wie der Förderer bewegt, Jedoch von diesem auf Abstand angeordnet
ist, so daß er auf den oberen Teil der
Behältergesaitheit drückt.
Dieser Gummiriemen verläuft unter einer Druckplatte, die sich oberhalb und parallel
zu dem Förderer befindet und so auf Abstand angeordnet ist, daß ein genauer Preßdruck
auf die Deckel angewendet wird. Das stromaufwärtige Ende dieser Druckplatte ist
abgeschrägt, um das Drücken der Behälter unter diese durch den kombinierten Effekt
des Gummiriemens und des Förderers zu erleichtern.
-
Die Deckel sind vorteilhafterweise in endloser Form aneinander durch
Verbindungsteile befestigt vorgesehen, die gewünschtenfalls perforiert sein können.
Eine Rolle dieser Deckel kann auf einer Trommel angeordnet werden und die Deckel
können dann nach unten zu dem Förderer zu der Oberseite der Behälter geführt werden,
bevor sie unter dem Guniriemen und der Druckplatte verlaufen. Die Deckel werden
vorteilhafterweise auf die Unterseite des Gummiriemens gefuhrt, von wo sie auf die
Behälter heruntergebracht werden. Der endlose Streifen von Deckeln muß 60 eingestellt
sein, daß jeder Deckel genau mit dem entsprechenden Behälter ausgerichtet ist bzw.
fluchtet und die Verbindungsteile zwischen den Deckeln zwischen den Trägern für
ein nachfolgendes Schneiden oder Reißen angeordnet sind.
-
Eine Rochfrequenz-Induktionsspule ist in Verbindung mit der Druckplatte
vorgesehen und bevorzugt in der Druckplatte eingebettet.
-
Folglich erhitzt das Induktionsfeld, während der Deckel gegen den
Rand des Behälters und gegebenenfalls ebenso gegen die obere Oberfläche der Wände
eines Behälters mit mehreren Abteilungen gedrückt wird, den Metallfolienrand in
einem genügenden Ausmaß, um gerade den heißschmelzen den, auf die Deckel aufgebrachten
Klebstoff zu schmelzen.
-
Der Klebstoff fließt dann in die Täler des gekräuselten Randes und
bildet eine vollständige Dichtung. Die Bidälter werden dann durch den Förderer und
den Gummiriemen unter der Druckplatte her herausgezogen. Die Druckplatte setzt sich
dann stromabwärts von der Induktionsspule fort und der Gummiriemen drückt weiterhin
gegen den Deckel selbst weiter stromabwärts von der Indu ionsspule, so daß der Druck
auf dem Deckel aufrechterhalten werden kann, wähend sich der Klebstoff verfestigt.
-
Die Behälter gelangen dann zu dem Ende des FörderriemensX wo sie aus
den Trägern auf einen Abzugförderer gezogen werden, der sie durch eine Schneideinrichtung
zur Trennung der Verbindungsteile zwischen Jedem Deckel führt. Die Behälter gelangen
dann zu der Verpackungsstraße.
-
Die Druckplatte und die angrenzenden Teile der Vorrichtung sollten
aus einem nicht-metallischen Material bestehen, wie es unter dem Handelsnamen "Tufnol"
verkauft wird, um deremL Erhitzung durch das von der Spule erzeugte Induitionsfeld
zu vermeiden.
-
Die Druckplatte ist bevorzugt zumindest an ihrer Unterseite mit PTFE
(Polytetrafluoräthylen) oder einem anderen reibungsarmen Material überzogen bzw.
beschichtet.
-
Eine andere Äusführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
vort ilhaft in Verbindung mit dem in der deutschen Auslegeschrift 1 297 520 beschriebenen
Verschließverfahren verwendet werden, bei dem eine mit thermoplastischen Material
überzogene Metallfolienmembran über eine Behälteröffnung gedrückt und einer Induktionserhitzung
unterworfen wird, die ausreicht, den thermoplastischen Überzug wdchzumachen und
ein sauber entfernbares anhaften der Membran an der Behälter-
Öffnung
zu bewirken. Der Behälter mit dar überzogenen bzw.
-
beschichteten Membran in der Position Über der Behälteröffnung wird
zwischen dem Förderer und dem Druckband hindurchgeführt, so daß der erforderliche
Druck aufgebracht wird, während die Induktionserhitzung angewendet wird. Dies weist
große Vorteile gegenüber der in der deutschen Auslegeschrift 1 297 520 beschriebenen
und dargestellten Druckeinrichtung, nämlich einem nechanischen Kolben. der einzeln
über jeden Beauf. T hälter heruntergeführt werden muß./Der einzige Weg einer Verwendung
dieser mechanischen Kolben in einer Hochgeschwindigkeits-Füllstraße besteht darin,
sie in einer rotierenden Tafel vorzusehen, so daß eine Anzahl von Behältern zur
gleichen Zeit Druck und Induktionserhitzung unterworfen werden kann. Die Vorteile
der erfindungsgemäßen Druckbandvorrichtung gegenüber dieser Vorrichtung mit erhitztem
Kolben bestehen darin, daß (a) der Betriebsgeschwindigkeit im wesentlichen keine
Grenzen gesetzt sind, (b) die Vorrichtung eine geradlinig durch arbeitende Vorrichtung
ist und infolgedessen keine Turbulenzen in dem Produkt als Folge von Richtungsänderungen
erzeugt, (c) ihre Unterhaltskosten gekoppelt mit einem einfachen Aufbau gering sind
und (d) ihr Aufbau es gestattet, daß sie leicht in vorhandene PUll- und Verpackungsstraßen
eingebaut werden kann.
-
Die Druckbandvorrichtung ist nur bei solchen Ausführungsfor-Ion der
deutschen Auslegeschrift 1 297 520 anwendbar, wo der Druck nicht schon durch eine
Kappe bzw. einen Deckel geliefert wird, der auf die Behält eröffnung über die Membran
aufgebracht wird. Wenn ein solcher Deckel auf die Behälteröffnung geschraubt wird,
so wird hierdurch der erforderliche Druck für das Pressen der Membran gegen die
Behälteröffnung geliefert.
-
Die Druckbandvorrichtung ist Jedoch anwendbar, wenn keine Kappe bzw.
ein Deckel über der Metallfolienmembran erwünscht ist oder wo der Deckel von dem
5p wie dem Aufschnapptyp ist, der
nicht genügend Druck liefern
kann, um die Membran gegen die Behälteröffnung während der Induktionserhitzung zu
drücken.
-
In dem Fall, in dem eine Membran allein über der Behälteröffnung angeordnet
werden soll, d.h. wo die Membran nicht vor dem Aufbringen auf die Behälteröffnung
in einem Deckel enthalten ist, kann die Membran in ihrem mittleren Teil in geeigneter
Weise abwärts eingedrückt sein, um eine korrekte Ausrichtung mit der Behälteröffnung
zu unterstätzen.
-
Die Erfindung wird im folgenden hand der Zeichnung beispielsweise
beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Behälters,
der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung heiß versiegelt bzw0 mit Hitze dicht
verschlossen werden kann, Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, die für das dichte Verschließen des Behälters der Pig.1 geeignet ist,
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines der Träger der Torrichtung der Fig.
2, Fig. 4 einen Schnitt entlang Ianie IV-IV der ig. 3, Fig. 5 einen Schnitt einer
alternativen Form eines Trägers, Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
der Verschließvorrichtung und Fig. 7 einen teilweisen Schnitt von Einrichtungen,
die dem Förderband der Vorrichtung der Fig. 6 Flexibilität geben.
-
In Fig. 1 ist ein Metallfolienbehälter 2, beispielsweise Nahrungsmittel,
gezeigt, der in geeigneter Weise hergestellt wird, indem ein Streifen bzw. ein Bogen
beispielsweise einer' Aluminiumfolie ausgepreßt wird. Der Behälter weist einen sich
radial erstreckenden Umfangsrand 4 auf, der aufgrund seines Herstellungsverfahrens
gekräuselt oder gewellt bzw. geriffelt
ist, wie bei 6 dargestellt.
Nach der Füllung des Behälters ist es erforderlich, daß er hermetisch verschlossen
wird; zu diesem Zweck ist ein flacher Deckel 8 beispielsweise aus Pappe, karton
oder Kunststoffmaterial vorgesehen. Auf seiner an den Behälter angrenzenden Seite
weist der Deckel 8 einen Überzug bzw. eine Beschichtung 10 eines thermoplastischen
Materials, beispielsweise eines heißschmelzenden Klebstoffes auf, der sich geeignet
Über die gesamte Seite, Jedoch zumindest über den dem Band 4 gegenüberliegenden
Teil der Seite erstreckt.
-
Behälter wie der Behälter 2 können mittels mit Klebstoff überzogenen
Deckeln 8 hermetisch verschlossen werden, indem eine Vorrichtung wie die in den
Fig. 2 bis 4 schaubildlich dargestellte Vorrichtung verwendet wird. Diese Vorrichtung
umfaßt eine Becherkette 20 bzw. einen Kettenförderer 20, an dem entlang der Länge
der Kette eine Vielzahl von trogförmigen Trägern 22 angebracht sind. Jeder Träger
22 ist beisplelsweise aus einem glaßfiberverstärktem Rarz gegossen und umfaßt einen
durch aufrecht stehende Wände 26 umgebenen Trog 24. Die Behälter 2 sitzen in den
Trägern 22, wobei ihre Bandteile 4 auf den Oberseiten der Wände 26 aufliegen. Die
Träger sind an Wellen 28 angebracht, die sich zwischen den Ketten 30 des Förderers
erstrecken.
-
Der Förderer 20 wird kontinuierlich durch einen Motor angetrieben,
der eine Welle 31 treibt, an der ein Kettenrad 32 befestigt ist. Das Rad 32 tritt
in Eingriff mit den Wellen 28, um den Förderer 20 anzutreiben.
-
Ebenso treibt dieser Motor durch Teilbriemen 34, 36 und eine Rolle
bzw. Walze 38 einen Druckriemen 40 an, dessen untere Bahn 42 geeignet ist, in Kontakt
mit den Deckeln 8 zu treten und sie gegen die Ränder 4 der Behälter 2 zu drücken.
-
Der Rieen 40 kann ein eine PTFE-Imprägnierung aufweisender
Glasfiberriemen
oder ein mit einem Silikonschwammgummi versehener Riemen sein und er wird so angetrieben,
daß seine untere Bahn 42 sich in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit
wie der Förderer 20 bewegte Der Riemen 40 ist um die Antriebsrolle 38 und eine Sp
olle 44 gezogen, wobei die Position die letzteren mittels einer Spanneinrichtung
46 variabel ist, um die Spannung des R mens 40 zu verändern.
-
ueber der unteren Bahn 42 des Druckriemens 40 ist eine Druckplatte
48 angeordnet, deren vertikale Position einstellbar ist. Die Platte 48 ist aus dem
unter dem Handelsnamen "Tufnol" bekannten Isoliermaterial hergestellt und ihre untere
Fläche, d.h. die sich in Kontakt mit den Riemen 40 befindet, ist mit PTFE überzogen
bzw. beschichtet In die Platte 48 sind Induktionsspulen 50 eingebettet, die mit
einem Generator verbunden sind, der einen hochfrequenten Strom, geeignet zwischen
1 und 10 MHz bei 1,5 bis 10 kW liefert. Das vordere Ende der Druckplatte 48 ist
wie bei 52 abgescbrägt.
-
Im Betrieb werden die Behälter 2 in normaler Weise geformt und gefüllt
und sie verlaufen danach entlang einem nicht gezeigten Förderer zu der rechten Seite
der Vorrichtung der Fig.2.
-
Die Behälter werden dann einzeln in den Trägern 22 abgesetzt und zur
gleichen Zeit wird ein Deckel 8 über ihnen angeordnet, der so ausgerichtet ist,
daß er den Behälter vollständig bedeckt. Alternativ können die gefüllten Behälter
2 mit Deckeln 8 vor oder nach dem Absetzen in den Trägern 22 versehen werden.
-
Die Deckel 8 werden zwischen der unteren Bahn 42 des Druckriemens
40 und den Oberseiten der Wände 26 der Träger 22 fest in Kontakt mit den Rändern
4 der Behälter gedrückt. Dieses Zusammenquetschen der Behälter und Deckel wird durch
den abgeschrägten Teil 52 der Druckplatte 48 unterstützt, durch deren genaue Stellung
der auf die zusammengesetzten Teile
bzw. die Gesamtheit ausgeübte
Druck gesteuert wird. Wenn dio Deckel und Behälter zwischen de Riemen 40 und dem
Träger 22 zusammengepeßt sind, werden die Ränder der Behälter (und ebenso die Deckel,
wenn sie aus eine Metall hergestellt sind) durch Hochfrequenz-Induktion von den
Induktionsspulen 50 erhitzt. Die Temperatur der Ränder (und Deckel) wird sehr schnell
bis über den Schmelzpunkt des auf die Deckel gezogenen Klebstoffes angehoben, der
schmilzt und in die Kräusel bzw. Wellungen der Ränder 4 der Behälter fließt. Die
Träger 22 bewegen sich dann aus dem Einflußbereich der spulen 50 heraus, wenn sie
in der Richtung des Pfeiles Ä in Pig. 2 vorrücken; Jedoch der Einfluß der Druckplatte
48 wird für eine Zeitdauer und der Einfluß des Druckriemens 40 für eine weitere
Zeitdauer aufrechterhalten, nachdem die Träger sich aus der Umgebung der Heizspulen
50 wegbewegt haben. Dies gestattet es, daß der Klebstoff sich, zumindest teilweise,
verfestigt, während der Druck aufrechterhalten wird, und einen hermetischen Verschluß
zwischen den Deckel 8 und dem Behälter 2 bildet.
-
Die gefüllten und verschlossenen Behälter werden von den Trägern 22
auf der linken Seite der Fig.2 entfernt und auf einem Förderer 54 zum Transport
zu einer Verpackungsstraße angeordnet.
-
Der Druck zwischen dem Deckel 8 und dem Rand 4 der Gesamtheit während
der Erhitzung durch die spulen 50 ist ein federnd nachgiebiger bzw. elastischer
Druck, wobei die Elastizität aufgrund der Beschaffenheit des Riemens 40 selbst in
der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform vorhanden ist. Diese Elastizität kann
Jedoch durch die Träger vorgesehen werden; in Fig. 5 ist eine alternative Form eines
Trägers dargestellt, der anstelle der Träger 22 in der Vorrichtung der Fig. 2 benutzt
werden kann.
-
Nach Fig. 5 umfaßt der Träger 60 einen flachen B@@lsbell 62 und einen
Kopfteil 64 auf, der einen mittig zu ihm gelegenen Hohlraum 66 bestimmt. Die zwei
Teile 62 und 64 des Trägers können aus fiberverstärktem Harz gegossen oder aus einem
Isoliermaterial wie "Tufnol" maschinall gearbeitet sein. Vier Schraubenfedern 68,
eine auf jeder Ecke, sind in Aussparungen 70, 72 des Kopfteils bzw. des Basisteils
des Trägers angeordnet und halten diese zwei Teile normalerweise getrennt.
-
Der Abstand zwischen den Teilen wird durch die vergrößerten Kopfteile
74 von Bolzen 76 eingestellt.
-
Die Behälter 2 werden in den Trägern 60 wie oben angeordnet, wobei
ihre Bodenteile in den Hohlräumen 66 gehalten werden, und wenn die Deckel durch
den Riemen 40 und die Druckplatte 48 in Kontakt mit den Rändern der Behälter gedrückt
werden, können die Schraubenfedern 68 zusammengedrückt werden. Auf diese Weise kann
der auf die Deckel 8 und Ränder 4 ausgeübte Druck nicht übermäßig groß werden.
-
In den Fig. 6 und 7 ist eine Vorrichtung gezeigt, die grundsätzlich
ähnlich der in den Fig. 2 bis 4 ist, die jedoch für das Heißversiegeln von mit thermoplastischem
Klebstoff überzogenen Deckeln, beispielsweise Metallfolienmembranen auf starren
Behältern wie Glasgefäßen 80 verwendbar ist.
-
Ein rechtwinkliges Gehäuse 82, das geeignet aus einem Isoliermaterial
hergestellt ist und eine Seitenwand 84 mit einem Zugangsfenster 86 aufweist, enthält
die obere Bahn eines Druckbandes 8, das beispielsweise ähnlich dem Riemen 40 der
Fig.2 ist und dessen untere Bahn 90 aus dem Gehäuse heraus verläuft und die Unterseite
der Druckplatte 92 berührt. Die Platte 92 ist aus dem Isoliermaterial "Tufnol" hergestellt
und auf ihrer Unterseite mit PTFE überzogen bzw. beschichtet. Die Platte 92 ist
an der Bodenwand 94 des Gehäuses 82 angebracht. Das Band 88 wird durch eine Antriebsrolle
96 um weitere Rollen 98, 100.
und 102 angetrieben. Die Position
der Rolle 98 ist mittels einer Einrichtung 104 einstellbar, um die Spannung des
Riemens 88 zu variieren. Eine nicht gezeigte, mit einer hochfrequanten Stromquelle
gekoppelte Induktionsspule ist in dem Gehäuse 82 über der Platte 92 angeordnet und
ein Zugang zu der Spule ist durch das Fenster 86 möglich.
-
Ein Bandförderer, dessen Kopfseite 06 in strichpunktierten Linien
dargestellt ist, wird durch eirennicht gezeigten Motor angetrieben. Ein weiterer
ebenfalls nicht gezeigter Motor treibt die Rolle 96 durch ein Getriebegehäuse 108
an. Die obere Bahn 106 des Förderers und die untere Bahn 90 des Druckriemens bewegen
sich mit der gleichen Geschwindigkeit in der Richtung des Pfeiles X.
-
Behälter 80, die gefüllt sind und über deren Offnungen eine mit thermoplastisdem
Material überzogene Metallmembran 110 angeordnet ist, werden zwischen dem Förderer
106 und der Platte 92 und dem Riemen 90 gepreßt, wenn sie sich in der Richtung 2
bewegen.
-
Der thermoplastische Klebstoff wird aufgrund des Einflusses des der
Spule zugeordneten Induktionsfeldes weichgemacht oder geschmolzen, und die Kombination
von Hitze und Druck bewirken, daß die Membran 110 an dem Behälter 80 anhaftet. Druck
wird auf der Behältergesamtheit. nachdem sie über denEinflußbereich der Spule hinausgegangen
ist, durch das
Ende der Platte 92 und den Riemen 90 aufrechterhalten.
-
Zwecks einer Verwendbarkeit bei Behältern mit differierenden Höhen
ist der Abstand zwischen dem Riemen 90 und der Platte 92 einerseits und dem Förderer
106 andererseits variabel. Dies wird dadurch erreicht, daß dos Gehäuse 82 und sein
Inhalt vertikal entlang vertikalen Rhhmengliedern 112 beweglich dna.
-
Durch eine Bewegung des Gehäuses 82 wird ebenso eine Bewegung des
Riemens 90 und der Platte 92 bewirkt.
-
Um geringere Variationen in der Höhe der Behälter 80, wie sie von
Zeit zu Zeit auftreten, zuzulassen, können einzelne Abschnitte des Bandes oder Plattenförderers
106 so außgebildet sein, daß sie sich in dem Bereich gegenüber der Druckplatte 92
biegen. Dies kann durch Verwendung des in Fig.7 gezeigten Aufbaus erreicht werden.
Die obere Bahn das Förderers 106 verläuft entlang d runter angeordneten ollen 114,
die auf Wellen 116 angebracht sind. Im Bereich des zur derers gegenüber der Druckplatte
92 sind die Wellen 116 auf kompressiblen Schraubenfedern 118 angebracht. Jeglicher
übermäßiger, auf eine Behälter/DeckeljGesamtheit durch dis Platte 92 und den Riemen
90 beispielsweise aufgrund eines Behälters 80, der geringfügig höher als die anderen
ist, ausgeübter Druck wird infolgedessen durch die Plate(n) des Förderers 106 aufgenommen,
auf denen der Behälter angeordnet ist,
die sich gegen die Wirkung der Feder 118 abwärts bewegt. Wenn der Behälter sich
aus dem Einfluß der Druakplatte 92 heraus bewegt, kehren die Latten bzw. Platten
in ihre ursprüngliche Position zurück.
-
- patentansprüche -