DE2041808A1 - Heisssiegelvorrichtung zum Befestigen von Verschlussplaettchen auf Verpackungsbehaeltern - Google Patents

Description

R. 9975
17.8.1970 Gl/Kb

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmel&ung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart Heißsiegelvorrichtung zum Befestigen von Verschlußplättehen

auf Verpackungsbehältern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hoißsiegelvorrichtung zum Befestigen heißsiegel- oder schweißfähiger Verschluß- " plättchen auf dem Mündungsrand von Verpackungsbehältern
mit einer Heiz einrichtung, einem relativ zu dieser verschiebbaren Kühlstempel und einer wärmeleitenden Andrückplatte, die einen freien Bereich hat.

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Bei einer beispielsweise durch die US-Patentschrift 3 102 bekannten Vorrichtung dieser Art ist die Andrückplatte an der Heizeinrichtung befestigt und wird von dieser dauernd auf die erforderliche Siegeltemperatur aufgeheizt. Die Andrückplatte ist sehr dünn ausgebildet, um ein schnelles Abkühlen und Wiedererwärmen zu erzielen. Aus diesem Grund ist der mögliche Siegeldruck sehr niedrig. Außerdem ist es mit dieser Vorrichtung nicht möglich, beispielsweise bei mit Flüssigkeiten gefüllten Behältern auf deren Mündungsrand verbliebene Flüssigkeitsreste vor dem Siegeln durch Abpressen zu verdrängen, um zu verhindern, daß ein Verbrennungsgeschmack in der Behälteröffnung zurückbleibt.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückplatte an dem Kühlstempel befestigt ist und daß die Heizeinrichtung mit einem Stempel verbunden ist, der an den freien Bereich der Andrückplatte anlegbar ist. ·

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat der die Andrückplatte tragende Kühlstempel Ansaugöffnungen für ein Verschlußplättchen. Dadurch ist die Vorrichtung ™ in der Lage, Verschlußplättchen zu erfassen und auf Behälter zu übertragen, ohne daß die Verschlußplättchen überhitzt werden. Ein besonderer Anlegestempel für die Verschlußplättchen kann daher entfallen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die. eine Heißsiegelvorrichtung im Längsschnitt zeigt, und wird im folgenden näher beschrieben.

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In einem Rahmen 11, der mittels eines druckluftbetriebenen Arbeitszylinders 12 auf- und abverschiebbar ist, ist eine Führungsbüchse 13 in senkrechter Ausrichtung befestigt. Gegen die Wirkung einer sich am Rahmenoberteil abstützenden Druckfeder 14 ist in der Büchse 13 ein Schieber 15 längsbeweglich gelagert, dessen Weg nach unten ein in der gezeichneten Lage auf der oberen Stirnseite der Büchse 13 aufliegender Bund 16 begrenzt. Auf- einem vorstehenden Zapfen 17 des Schiebers 15 sitzt ein nach unten sich verbreiternder Stempelkopf 18, dessen unterer Außendurchmesser ungefähr gleich der Öffnungsweite der zu verschließenden Behälter b \

ist. Auf der Unterseite des Stempelkopfes 18, die als Kugelschale geformt ist, ist eine kalottenförmige Platte 20 befestigt, deren Randbereich den Umfang des Stempelkopfes 18 überragt und deren Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Hündungsrandes m des mit einem Polienplattchen ρ zu verschließenden Behälters b ist.

Zum Pesthalten der Polienplattchen ρ vor dem Auflegen auf die Behälter b hat die Platte 20 eine mittige Ansaugöffnung 21, die sich mit einer Sackbohrung 22 im Schieber 15 deckt. Im oberen Teil des Schiebers 15 mündet quer in die Sackbohrung 22 eine Anschlußbohrung 23^ &ie mit einer Saugvorrichtung in Verbindung steht. "

Von der untei'en Stirnseite des Schiebers 15 aus erstreckt sich neben dem Zapfen 17 eine ringförmige Aussparung, deren oberer von der oberen Stirnseite des Stempelkopfes 18 begrenzter Teil einen Ringkanal 25 und deren unterer seitlich vom oberen Teil des Stempelkopfes begrenzter Teil eine Ringschlitzdüse 26 bildet, deren Strahlrichtung auf die geneigte Oberseite des Stempelkopfes 18 und den oberen freien Randbereich der Platte 20 zuläuft. Durch Längsverschieben des Schiebers 15 wird der Ausgang der Schlitzdüse 26 durch die Büchse 13 in der einen Stellung geöffnet und

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in der anderen verschlossen. Zu dem Ringkanal 25 verläuft im Schieber 15 eine weitere Sackbohrung 27, die durch eine Querbohrung 28 mit einer Kühlluftquelle verbunden ist.

Ein ringförmiger, unten am Rahmen 11 befestigter Siegelstempel 30 umgibt die Büchse 13 mit Abstand. Dieser Siegel stempel wird von einem aufgesetzten, elektrischen Heizelement 31 auf eine zum Siegeln erforderliche Temperatur beheizt. Im Gegensatz zu der Wärme gut leitenden Platte 20, deren freier Rand-P bereich eine sehr kleine Wärmekapazität hat, hat der Siegelstempel 30 eine große Wärmekapazität, um WärmeSchwankungen auszugleichen. Dagegen soll die Platte 20 nach Erwärmen durch den Siegelstempel 30 wieder schnell durch Kühlluft aus der Schlitzdüse 26 abgekühlt werden können.

Um die Kühlung der mit der Platte 20 verbundenen Teile zu verstärken, kann die Büchse 13 einen Hohlraum 13' haben, zu dem ein Zu- und Abflußstutzen 32,33 für Kühlwasser führen.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

b In der oberen Stellung des Rahmens 11, der dargestellten Nichtarbeitsstellung, befindet sich der Stempelkopf 18 mit der Platte 20 etwa 1 cm über der Verschlußebene der Behälter b. Die Druckfeder 14 hat den Schieber 15 nach unten gedrückt, so daß dessen Bund 16 auf der Büchse 13 aufliegt. Der Auslaß der Schlitzdüse 26 ist frei, so daß Kühlluft die Oberseite des Stempelkopfes 18 und des freien Randbereichs der Platte 20 bestreicht. Die untere Stirnseite des Siegelstempels 30 ist etwa 1 cm über der Platte 20.

In dieser Stellung führt eine Fördereinrichtung mit einer Haltezange 35,36 einen Behälter b mit seinem Mündungsrand in

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deckungsgleich unter die Platte 20. Gleichzeitig wird ein Folienplättchen ρ mit geringem Abstand unter die Platte 20 gebracht, wo es vom Sog in der Ansaugöffnung 21 gegen die Platte 20 gezogen und dann gehalten wird.

Zum Aufsiegeln des Folienplättchens ρ auf den Mündungsrand m des bereitgestellten Behälters b drückt der Arbeitszylinder 12 den Rahmen 11 nach unten. Dabei drückt zunächst der {

Schieber 15 mit dem Stempelkopf 18 und der Platte 20 das Folienplättchen ρ auf den Mündungsrand m des Behälters b unter zunehmendem Druck der Feder 14. Bei diesem satten Aufpressen des Folienplättchens ρ auf den Mündungsrand werden gegebenenfalls dort haftende Füllguttropfen verdrängt. Darauf wird durch die Kraft des Arbeitszylinders 12 der Siegelstempel 30 auf den freien Randbereich der Platte 20 aufgepreßt, wobei das Folienplättchen ρ unter dem erforderlichen Siegeldruck auf den Mündungsrand m des Behälters b gedruckt wird. Bei diesem Verpressen geht Wärme vom Siegelstempel 30 auf die gut wärmeleitende Platte 20 über und durch diese auf das Folienplättchen ρ sowie auf den Mündungsrand m. * Unter der Wirkung des aufgebrachten Druckes und der übertragenen Wärme verschmelzen das Folienplättchen ρ bzw. dessen heißsiegelfähige Beschichtung und der Mündungsrand m im Siegelnahtbereich.

In der Arbeitsstellung ist das untere Ende des Schiebers in die Hülse 13 hineingedrückt, wobei die untere, innere Ringkante der Hülse 13 den Auslaß der Schlitzdüse 26 abdeckt. Die Kühlluftzufuhr auf den Stempelkopf 18 und die Platte 20 ist dabei unterbrochen.

Nach kurzer, genau bemessener Preßdauer zieht der Arbeitszylinder 12 den Rahmen 11 wieder nach oben, wobei zuerst

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der Siegelstempel 30 von der Platte 20 abgehoben wird, während die Platte 20 noch auf das Folienplättchen ρ drückt. Beim Abheben des Siegelstempels JO wird der Auslaß der Schlitzdüse 26 wieder frei, so daß wiederum Kühlluft auf den Stempelkopf 18 und die Platte 20 strömen kann. Hierbei wird die Platte 20 und die frisch gefertigte Siegelnaht rasch abgekühlt, wobei sich die Siegelnaht verfestigt, bevor anschließend auch der Schieber 15 mit dem Stempelkopf 18 und der Platte 20 vom Folienplättchen ρ ab in die Nichtarbeitsstellung hochgezogen wird.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel befindet sich der freie Bereich der Platte 20, mit dem der Siegelstempel J>0 zusammenwirkt_; in Umfangsnahe der Platte 20. Denkbar ist aber auch eine Siegelvorrichtung, bei der der freie Bereich im Inneren der Platte oder eines Ringes liegt. Entsprechend wären dann die Anordnung und Ausbildung des Siegelstempeis und des Kühlstempels zu gestalten.

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Claims (6)

Robert Bosch GmbH R. 9975 Gl/Kb Stuttgart Ansprüche

1. HeißSiegelvorrichtung zum Befestigen heißsiegel- oder schweißfähiger Verschlußplättchen auf dem Mündungsrand von Verpackungsbehältern mit einer Heizeinrichtung, einem relativ zu dieser verschiebbaren Kühlstempel und einer wärmeleitenden Andrückplatte, die einen freien Bereich hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückplatte (20) an dem Kühlstempel (18) befestigt ist und daß die Heiz- einrichtung (31) mit einem Stempel (30) verbunden ist, der an den freien Bereich der Andrückplatte (20) anlegbar ist.

2. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 3., dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kühlstempel (18) und die Andruck- ' platte (20) eine Düse (26) für Kühlluft gerichtet ist.

3. Heißsiegelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (26) am Schaft des Kühlstempels (18) mündet vxi& auf die Oberseite des freien Bereichs der Andrückplatte (20) gerichtet ist.

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4. Heißsiege!vorrichtung nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Düse als Ringschlitzdüse (26) ausgebildet ist, die in-der Siegelstellung des mit der Heizeinrichtung (3Ό ausgerüsteten Stempels (30) von einer mit diesem Stempel verbundenen Hülse (13) abgedeckt ist.

. 5· Heißsiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (20) der Form der zu siegelnden Verschlußplättchen (p) angeglichen ist,

6. Heißsiegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlstempel (18,20) mindestens eine Ansaugöffnung (21) für ein Verschluß plättchen (p) hat. Oi

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