DE2229528A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Heiß siegeln von Verschlüssen an Behaltnissen - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Heißsiegeln von Verschlüssen an .Behältnissen

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Abdichtung von Behältnissen mit Verschlüssen und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Schließen eines gefüllten Thermoplast-Behältnisses, an dem ein Verschluß vorläufig und noch nicht fest verbunden aufliegt, sowie auf eine Vorrichtung zum Heißsiegeln von Verschlüssen an Behältnissen, mit e.iner Vielzahl von Behältnishaltern, von denen jeder unter einem Heizelement längs einer Kreisbahn mit im wesentlichen senkrechter Achse bewegbar und während seiner Bewegung längs dieser Kreisbahn durch eine Einrichtung so auf- und abbewegbar ist, daß ein Behältnis mit einem daran aufliegenden Verschlu-ß zur Über_T tragung von Wärme in kurzzeitige Berührung mit dem Heizelement bringbar ist.

Ev, ist bekannt, daß das Verschließen durch Heißsiegeln viele Vorteile gegenüber den Verfahren hat, die Klebemittel, Schnapp- oder Üchnellverschlüsse und Kräuselkappenver£5chlüsse verwenden.

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Bei der Herstellung von filebverseh LüsBen Lst h^::,ufig eine sehr we it gehende Re in L gang der dabei verwendeten Vorrichtungen und Maschinen erforderlich. Gelegentlich erhalt .na η eine ungleichmäßige Materialschicht an den miteinander zu vru-nindenden Teilen. Außerdem wurden Klebverschlüsse häufig von den Industrie- und Wirtschaftszweigen abgelehnt, die Milchprodukte, Fruchtsäfte und andere Lebensmittel zu verpacken haben, da, wenn überhaupt, nur wenige Klebverschlusse die in Behältnissen verpackten Milchprodukte, Säfte und andere Lebensmittel in zufriedenstellender V/eise gegen Verunreinigung schützen. Schnapp- oder Schnellverschlüsse und Kräuselkappenverschlüsse haben sich bisher als nicht vollständig zufriedenstellend erwiesen, da bei ihnen Flüssigkeit austreten kann.

Eine Alternative zu den vorgenannten Verschlußarten ist das Heißsiegeln, mit dem viele der vorerwähnten Nachteile vermeidbar sind und das im allgemeinen ein weniger kostspieliges Verfahren darstellt. Jedoch haben herkömmliche Heißsiegelvorrichtungen keine vollständig zufriedenstellende Ergebnisse gebracht. Beispielsweise ist die in der US-Patentschrift 3 345 797 beschriebene Heißsiegelvorrichtung mit einer Vielzahl einzeln gespeister Heizelemente ausgestattet. Eine derartige Vorrichtung verlangt eine vergleichsweise komplizierte elektrische Schaltung, um zum richtigen Zeitpunkt das richtige der abwechselnd erregten Heizelemente vorwählbar auf die gewünschte Temperatur erwärmen zu können. '*

Andere herkömmliche Einzelheizelemente unterscheiden sich dadurch, daß sie genau umrissene Heizflächen haben, die in ihrer Gestalt dem Verschluß und dem entsprechenden Rand am Behältnis angepaßt sind. Bei diesen Vorrichtungen wird die erzeugte Wärme im allgemeinen nur auf die Verschluß flächen gerichtet und sorgfältig von den offenen oder ifiohtoerührungs-L'Lachen ferngehalten. ObgLeieh für einigt; Zwecke geeignet, verlangen diese Verfahren ::ine genaue Ausrichtung dos Behältnisses und des Vornchltuities "ur He LUaiogo I.vorrichtung und sind

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für mit großer Geschwindigkeit arbeitende Flaschenfüllanlagen nicht ganz geeignet.

Bei Flaschen-SehneUfüllanlagen ergibt sich eine weitere Schwierigkeit didurch, daß die Gefahr besteht, beim Anpressen des Verschlusses zum Heißsiegeln den Rand des Behältnisses zu verformen. Gefordert wird ein genaues Heißsiegeln unter geringer Druckanwendung, das ohne Gefahr der Beschädigung des Behältnisses einen sauberen Verschluß erzeugt. Solchen Überlegungen kommt besondere Bedeutung beim Abfüllen von Milch in Flaschen zu, da hierbei zur Einhaltung der Gesundheitsund Sicherheitsvorschriften ein einwandfreier und hermetisch dichter Verschluß erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln ein wirtschaftlich durchführbares Verfahren und eine im Betrieb besonders zuverlässige Vorrichtung zu schaffen, mit denen Verschlüsse durch Heißsiegeln an gefüllten Thermoplast-Behältnissen befestigbar sind, die sich nacheinander längs einer Kreisbahn unter einem ringförmigen Heizelement bewegen, das mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Behältnisse in ihrer Kreisbahn umläuft.

Die gestellte Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß eine ringförmige Platte ständig auf eine Siegeltemperatur erwärmt wird, daß die Heizplatte gedreht wird, daß ein Behältnis und ein Verschluß aufgenommen und um die Drehachse der Heizplatte und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Heizplatte gedreht werden, daß das Behältnis und der Verschluß während'ihres Umlaufs um diese Achse angehoben werden, daß zum Siegeln des Verschlusses an das Behältnis dieses zur Aufnahme von Wärme an der Heizplatte zur Anlage gebracht wird, und daß das Behältnis und der fest mit diesem verbundene Verschluß zum Weitertransport abgesenkt werden.

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Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zeichnet sich orfindungngemäß dadurch aus, daß das als kreisrunde oder ringförmige Platte ausgebildete Heizelement um die gleiche Achse und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Behältnishalter drehbar ist.

Vorgeformte und gefüllte Behältnisse mit lose aufliegenden Verschlüssen werden während ihrer Bewegung längs einer zur Heizvorrichtung koaxialen Bewegungsbahn sicher, jedoch unter geringer Druckanwendung in kurzzeitige Anlage an einem ständig beheizten ringförmigen Heizelement gebracht.

Die räumliche Lage des Behältnisses ist während des ganzen Arbeitsvorganges gesichert. Die Behältnisse, mit den an ihnen aufliegenden Verschlüssen, werden der Reihe nach nach oben geführt und in Anlage an einen Teil eines ringförmigen Heizelementes gebracht. Dabei werden Unterschiede in der Höhe der Behältnisse ausgeglichen und eine Verformung des Behältnisses während des Heißsiegeins vermieden,

In einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist eine 'Vielzahl von Behältnishaltern längs einer Kreisbahn mit im wesentlichen senkrechter Achse bewegbar. Über den Behältnishaltern ist ein ringförmiges Heizelement angeordnet, das eine Drehbewegung um die gleiche Achse und mit der gleichen Geschwindigkeit ausführt. Sobald die Behältnishalter einaibestimmten Abschnitt der Kreisbahn durchlaufen, werden ihnen gefüllte Behältnisse mit daran aufliegenden Verschlüssen zugeführt, Bei weiterer Bewegung längs der Kreisbahn wird der besetzte Behältnishalter in senkrechter Richtung nach oben gefahren. Dadurch kommt der Verschluß zur Anlage an der Unterseite des Heizelementes und wird durch Siegeln mit dem Behältnis verbunden. Sodann wird der Behältnishalter wieder abgesenkt und das Behältnis mit dem angcsiegelten Verschluß aus der Kreisbahn herausbewegt.

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Vorzugsweise wird das Heizelement kontinuierlich im gesamten Bereich seines ringförmigen Teils beheizt, so daß während des Betriebes eine gleichmäßige Temperatur aufrechterhalten bleibt und Schwankungen in der Stromversorgung vermieden werden. Diese Ausbildung macht auch einen einfacheren Aufbau des elektrischen Stromverteilersystems für das umlaufende ringförmige Heizelement möglich.

Bei bevorzugten Ausbildungsformen nach der Erfindung wird ein genauer und gleichmäßiger Betrieb der Vorrichtung dadurch erreicht, daß durch entsprechende Ausbildung und Arbeitsweise der Behältnishalter ein Umkippen der Behältnisse verhindert wird und die Behältnisse gegen den Angriff großer Kräfte geschützt sind. Jeder Behältnishalter ist nicht nur mit einer Auflagefläche für das Behältnis, sondern auch mit wenigstens einer Fläche ausgestattet, die seitlich am Behältnis angreift um zu verhindern, daß das Behältnis umkippt oder sich in den inneren Bereich der kreisförmigen Bewegungsbahn der Halter verschiebt. Die ordnungsgemäße Ausrichtung dieser zusätzlichen Anlageflächen geht während des Betriebes nicht verloren. Zusätzlich sind in die Hubvorrichtungen für die Behältnishalter elastische bzw. federnde Vorrichtungen eingebaut, die es ermöglichen, daß jedes Behältnis hoch genug angehoben werden kann, um eine sichere Anlage zwischen seinem Verschluß und dem ringförmigen Heizelement zu erreichen, ohne daß die Gefahr besteht, das Behältnis oder Teile davon zieammenzudrücken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zusammenfügen von Kunststoff-Milchflaschen, zum Füllen der Flaschen und zum Heißsiegeln von Verschlüssen an die Flaschenhälse,

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Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Vorrichtung entsprechend Fig. 1,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Flaschenverschluß-Siegeleinrichtung der Vorrichtung entsprechend Fig. 1 und 2, und

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die Aufnahmevorrichtung für die Flaschenhalter der Heißsiegeleinrichtung entsprechend Fig. 3> mit einer Darstellung deren Arbeitsweise.

Obgleich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Heißsiegeln von Verschlüssen an Behältnis- oder Flaschenoberteilen aus Kunststoff gerichtet ist, sei zum leichteren Verständnis einleitend eine allgemeine Beschreibung des Gesamtaufbaues und der Arbeitsweise einer Flaschenfüllvorrichtung für Milch gegeben, in der die Verwendung der erfindungsgemäßen Heißsxegelvorrichtung besondere Vorteile bringt. Eine solche Vorrichtung ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Darin werden aus Kunststoff hergestellte Behältnisse aus in großen Stapeln ineinander gesteckten Behältnishälften zusammengefügt, die Behältnisse gefüllt und die oben offenen gefüllten Behältnisse mit Deckeln versehen und geschlossen.

Aus Gründen der Vereinfachung und des leichteren Verständnisses seien anstelle des Ausdruckes "Behältnis" das Wort "Flasche" und analoge Wortbildungen erlaubt.

Die in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichneten Flaschen weisen im allgemeinen die in Fig. 3 und 4 gezeigte Gestalt auf. Sie werden aus getrennt hergestellten oberen Flaschenhälften 4 und unteren Flaachenhälften 6 zusammengesetzt, wobei die beiden Hälften jeder Flasche in der Flaschenmitte durch Reibungsschweißen miteinander verbunden werden.

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Die Vorrichtung äst mit einer Grundplatte 8 mit einer Bedienungstafel 10 und einer Gruppe von Behsndlungssteti onen und Einrichtungen zum Tr<?nsportieren der Floschenteile zu den verschiedenen Behandlungsstetionen und von diesen weg ausgestattet. Dadurch, daß alle Behandlungsstationen n3s umlaufende Einrichtungen ausgebildet sind und die Übergabe zwischen den Stationen mit Hilfe umlaufender Radsterne bewirkt wird, ergibt ßich die raumsparende und leistungsfähige Ausbildung wie in Fig. 1 gezeigt.

Die erste Behandlungsetation im Arbeitsablsuf ist die Einrichtung, mit der obere Piaschenhälften 4 zuführbar sind. Diese als Fleschenoberteil-Zuführeinrichtung oder als Flaschenoberteil-Entstapler zu bezeichnende Einrichtung 12 ist mit den erforderlichen Vorrichtungen ausgestattet, um acht senkrecht angeordnete Stapel ineinander gesteckter oberer Flaschenhälften 4 aufzunehmen und aus diesen Stapeln obere Flaschenhälften einzeln eu entnehmen und zur nachfolgenden Behandlung abzugeben. Wie aus der Zeichnung zu erkennen, wird der Umriß jedes der verschiedenen Stapel aus ineinander gesteckten oberen Flaschenhälften durch eine Gruppe von senkrechten Stäben 14 bestimmt. In jeden der Stapel 16 sind weitere obere Flaschenhälften durch oben am Entstapler 12 angeordnete Trichter 17 nachfüllbar. Die verschiedenen Stapel 16 sind im Kreis angeordnet und in ihrer Gesamtheit um den Mittelpunkt dieses Kreises drehbar.

Unter den aus ineinander gesteckten oberen Flaschenhälften gebildeten Stapeln 16 sind Vorrichtungen engeordnet, die in einem bestimmten Winkelbereich des Kreises wirksam sind und beim Durchlaufen dee Stapels durch diesen Kreisabschnitt die unterste Flaschenhälfte aus dem Stapel entnehmen. Die entnommene obere Flaschenhälfte wird sodann vom Flaechenoberteil-Entstapler 12 an eine Badsterneinrichtung 18 abgegeben. Dieser ,

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/rbeitpschritt ist in Fif. 2 dargestellt, aus der mm erkennt, dnß der F"¹ as^benoberteil-Entstapler im Uhrzeigersinn umläuft und daß eine obere F"! asch^nhäl fte 4 im Bereich eines Punktes 20 von unten huf dem Flsschenoberteilstapel entnommen und vom Fl aschenoberteil-Entstapler 12 in einer Winkelstellung 22 an den Radstern 18 übergeben wurde.

Die unteren Flaschenhälften kommen von einem Entstapler 24, der in seiner Arbeitrweise dem Flaschenoberteil-Entstapler 1? gleicht. Auch hier liegen in einer Kreisbahn acht aus ineinander gesteckten unteren Flaschenhälften 6 gebildete Stapel 26, die um den Mittelpunkt dieses Kreises drehbar sind. Entsprechend Fig. 2 läuft der Flaschenunterteil-Entstapler 24 im Uhrzeigersinn um. Sobald ein Stapel 26 eine Winkelstellung 28 durchläuft, wird deir Stapel von unten eine untere Flaschenhälfte 6 entnommen und diese im Bereich der größten .Annäherung der beiden Einrichtungen an den Radstern 18 übergeben.

Der Radstern 18 ist selbstverständlich mit zwei Arbeitsebenen ausgebildet. Die oberen Flaschenhälften 4 werden längs einer in halber Höhe angeordneten Auflagefläche 30 geführt, während die unteren Flaschenhälften 6 unter der Fläche 30, jedoch in senkrechter Ausrichtung zu entsprechenden oberen Flaschenhälften 4 gehalten sind.

In seiner gegen den Uhrzeigersinn gerichteten Drehbewegung fährt der Radstern 18 die senkrecht zueinander auegerichteten Flaschenhälften in eine Reibungsschrei B-Einrichtung 32 ein, in der die Flaschenhälften 4 und 6 on einzelnen Haltern aufgenommen und im Uhrzeigersinn längs einer Kreisbahn bewegt werden. In einem bestimmten Winkelbereich dieser Bewegungsbahn kommen die Halter der unteren Flaschenhälften mit einem Antriebsriemen 34-' in Berührung, der dazu dient, die in den

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Haltern aufgenommenen unteren Flaschenhälften mit hoher Geschwindigkeit um ihre eigene Achse zu drehen. Während des gleichen Zeitabschnittes werden die Oberkante der unteren Piaschenhälfte und die Unterkante der oberen Flaschenhälfte in senkrechter Richtung zur gegenseitigen Anlage aneinander ' gebracht. Da nur die untere Flaschenhälfte,um ihre eigene Achse dreht, die obere Flaschenhälfte jedoch nicht, wird durch die beim Infahren der Kanten gegeneinander hervorgerufene Reibung viel Wärme erzeugt, die zum Verschweißen des thermoplastischen Werkstoffes ausgenutzt wird. Auf diese Weise wird etwa in der Mitte des fertigen, zusammengefügten Behältnisses eine haltbare, dichte Verbindung zwischen den Kanten der Flaschenhälften erzielt.

Die zusammengefügten Flaschenhälften bleiben so lange in der Reibungsschweiß-Einrichtung 32, bis die gerade hergestellte Verbindung genügend abgekühlt ist. Sodann werden die Flaschen einzeln an einen Radstern 36 abgegeben, der sie einer Füllstation 38 zuführt.

Auch die Füllstation ist als umlaufende Behandlungseinrichtung ausgebildet. Sie nimmt die oben offenen Flaschen an im gleichmäßigen Abstand voneinander gelegenen Stellen an ihrem Umfang auf und führt die Flaschen längs einer kreisbogenförmigen Bahn. In der Füllstation ist.über der Aufnahmeebene für die Flaschen ein Vorratsbehälter für das in die Flaschen einzufüllende Produkt, beispielsweise Milch, angeordnet. Während ihrer Bewegung um die Mittelachse der Füllstation werden die Flaschen einzeln in Füll stellung an einem Füllmundstück angehoben. Die Füllmundstücke laufen ebenfalls um die Achse der Füllstation um und stehen senkrecht über den Flaschenaüfnahmen. Sobald jeweils eine Flasche die Füllstellung am darüber angeordneten Füllmundstück eingenommen hat, fließt eine abgemessene Menge Milch in die Flasche. Die Verweilzeit der Flasche in der Füllstellung am Füllmundstück kann beispielsweise'mir Dosierung

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der in ^i ρ Flns^hp eingofüll ten ^i^η ohm^np-p Ir-nutzt fiodrnn wird dip Pl π sehe η us ihrer 'nlapp rm P"l irpun^Ftiir-V· r>b·- gesenkt und aus der Füllstrition *8 rn einen "'eiteren *?-dst"rn weitergegeben.

Der Radstern 40 bewegt _tiede der nunmehr pe.füllten Flnschen unter das Ende .einer Pl aschenverschlu!?- oder Flaschendeckel-Zuführeinrichtung 42, die in einer Vorrichtung 44 geformte Deckel erhält und jeweils einen ouf den offenen Hals jeder gefüllten Flasche aufsetzt.

Die mit einem Deckel versehenen gefüllten Flaschen werden sodann einzeln in den Umfangsbereich einer Einrichtung 46 zum Heißsiegeln zugeführt. Eine eingehende Beschreibung dieser Einrichtung folgt anschließenden dieser Stelle genügt der Hinweis, daß jede Flasche sich dabei im Uhrzeigersinn um die senkrechte Mittelachse der Einrichtung 46 bewegt und während dieser Bewegung so abgestützt ist, daß sie nicht umkippen oder sich verschieben kann und daß jeder Flaschendeckel mit einem Heizelement in Berührung kommt, so daß der Deckel mit dem übrigen Teil der oberen Halsöffnung der thermoplastischen Flasche verschweißt werden kann.

Danach werden die geschlossenen gefüllten Flaschen von der Heißsiegeleinrichtung 46 an einen Radstern 48 abgegeben, der die Flaschen einem Ablaufförderer ^O zuführt. Dieser^vtransportiert die gefüllten und geschlossenen Flaschen zu einer anderen Stelle, wo die Flaschen beispielsweise vor dem Versand o.a. eine weitere zweckmäßige Behandlung erfahren.

Nach dieser allgemeinen Beschreibung des Gesamtaufbaues und der Arbeitsweise der Flaschenfüllvorrichtung entsprechend Fig. 1 und ? sei nun auf die konstruktiven Einzelheiten der Hei ßsiegelvorrichtung 46 eingegangen, die mit: weiteren Einzelheiten in Fig. ? und 4 dargestellt ist.

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Die fef'llten ⁷⁷I astik-FI Rsrhen P, an denen Verschlüsse oder Deckel 52 aufliegen, werden vom "Redstern 40 pn einzelne' Flnschenhnlter 54 abgegeben,- die in einer Kreisbahn um ddp Mittel nch.se dor fchlie'teinrichtunp 46 bewegber Rind. Pie T'berpnbe der Flaschen vom Radstern 40 an die Fl nschenh->l.ter findet selbptverständlich in einem Winknlbereich stutt, in dem pi ^h der Umfang dnp ^ndpterns am weitesten der BewegungF-bahn der verschiedenen Halteglieder 54 nähert. Die Übergebe wird durch herkömmlich ausgebildete, ortsfest angeordnete Leitschienen 56 unterstützt, von denen Teile in Fig. 1 gezeigt sind. Die einlaufseitigen Enden der Leitschienen 56 schneiden die Bewegungsbahn der am "Radstern 40 gehaltenen Flaschen, die dadurch gezwungen sind, sich in die Flaschenhalter 54 zu schieben, statt ihre Bewegung um die Achse des Radsterns fortzusetzen.

Der Radstern 40 setzt sich aus oberen und unteren kreisrunden Platten bzw. Scheiben 58 zusammen, die an ihren Umfangen Aussparungen aufweisen, mit denen sie an den Außenumfängen der Flaschen 2 angreifen. Diese Platten bzw. Scheiben 58 sind on einer Y/elle -60 gehalten, die sich durch einen ortsfesten Zylinder 6? hindurch erstreckt und on ihrem unteren Ende mit einem Antriebszahnrad 64 verbunden ist. Diese Welle ist drehbar in in ihrer Gesamtheit mit 65 bezeichneten und an der Grundplatte 8 angeordneten Lagern aufgenommen (Fig. 3)·

Das Antriebszehnrad 64 des Radsterns ist Teil eines Getriebezuges, der alle umlaufenden Teile der Vorrichtung entsprechend Fig. Λ und P miteinander verbindet. Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt "beispielsweise der Antrieb auf das (nicht gezeichnete) Antriebszahnrad der Füllstation ?8, das mit dem Rcdstern-Antriebszahnrad 64 in Eingriff steht und die Kraft auf dieses überträgt.

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Das Antriebszahnrad. 64 des Radsterns kämmt seinerseits mit einem Antriebszahnrad 66 der Heißsiegeleinrichtung, das an einer hohlen Antriebswelle 268 angebracht ist, die sich in der Mittelachse der Heißsiegeleinrichtung 46 nach oben erstreckt und in Lagern in an der Grundplatte 8 angeordneten Lagergehäusen 70 drehbar aufgenommen ist. In der umlaufenden Welle, 60 ist eine (nicht gezeichnete) weitere Welle angeordnet, die mit dem unteren Lagergehäuse 70 fest verbunden und dadurch ortsfest gehalten.ist«,

An ihrem oberen Ende trägt die feststehende Mittelwelle eine feststehende Ankeranordnung 72, die Teil der elektrischen Anlage der Heizelemente der Einrichtung ist. Das Heizelement weist einen Ring 74 auf, der aus einem beliebigen wärmeleitenden Werkstoff, wie z.B. Aluminium, hergestellt ist. Der obere Teil des Rings 74 ist vollständig von einem elektrischen Widerstand 76 umschlossen, der mit Hilfe einer darüberliegend angeordneten und mit dem Ring 74 durch eine geeignete Schraubenverbindung o«ä_e fest verbundenen Platte bzw«, Scheibe 78 in Lage gehalten ist. Vom elektrischen Widerstand 76 führen Leitungen 80 nach oben und sind elektrisch an Schleifbürsten 82 angeschlossen, die mit der feststehenden Ankeranordnung 72 zusammenwirken.

Das aus den Teilen 74 und 78 bestehende ringförmige Heizelement ist mit einer Vielzahl von Ständern 84 verbunden, die von einer Trägerplatte 86 eines halbkugelähnlichen Aufbaus 88 aus nach unten ragen. Der Aufbau 88 ist im oberen Bereich der Heißsiegeleinrichtung 46 angeordnet. Die Trägerplatte 86 ist fest an die umlaufende Welle 68 angeschlossen, so daß sie mit dieser umläuft und in einer vorbestimmbaren Höhe über der Grundplatte 8 der Vorrichtung gehalten ist. Die Trägerplatte 86 des halbkugelähnlichen Aufbaus dient auch zur Abstützung der Schleifbürsten 82 und bewirkt bei Drehung der Welle 68 die Umlaufbewegung der Bürsten 82 um die Ankeranordnung 72.

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Aus dieser Anordnung ist erkennbar, daß die Unterseite des ringförmigen Heizelementes 74 keine Auf- und Abbewegung ausführt, sondern mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Welle 68 um deren Achse umläuft. Der elektrische Widerstand 76 läuft ebenfalls um die Achse der Welle 68 um und wird über die Bürsten 82 ständig mit Strom versorgt.

Mit der Trägerplätte 86 des halbkugelähnlichen Aufbaus 88 · ist weiterhin eine koaxial zur Mittelwelle 68 angeordnete und nach unten ragende Hülse 90 verbunden, von der in um die Hülsenachse verteilten Bereichen Arme 92 zur Aufnahme von Zylindern 94 ausragen. Diese Zylinder 94 sind in regelmäßigen Abständen um die Mittelachse der Einrichtung verteilt und jeweils unter einem Teil des Heizelementes 74 angeordnet.

In jedem der Zylinder 94 ist verschieblich eine abgestützte Stange 96 aufgenommen, die am unteren Ende des Zylinders ausragt«, An ihren unteren Enden tragen die verschiedenen Stützstangen 96 Führungsrollen 102, die mit einer Führungsbzw. Kulissennut 100 zusammenwirken, die am Umfang einer ortsfesten, mit dem oberen Lagergehäuse 70 fest verbundenen Führungskurve 98 ausgebildet ist. Die Gestalt dieser Kulissennut 100 ist so gewählt, daß jede der Stützstangen 96 während jedes ihrer Umläufe um die Mittelachse der Welle 68 eine Aufwärtsbewegung und dann eine Abwärtsbewegung erteilbar ist.

Jede der Stützstangen 96 ist weiterhin mit einer Gegenhalterolle 104 ausgestattet, die in einem senkrechten Schlitz geführt ist, der in einem Teil 108 ausgebildet ist. Das Teil 108 ist an einer mit dem unteren Ende der umlaufenden Hülse 90 fest verbundenen Platte bzw„ Scheibe 110 fest angebracht. Jeder der Schlitze 106 ist selbstverständlich immer in der jeweils einer bestimmten Stützstarige 96 vorgesehen, da

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sowohl die Platte bzw. Scheibe 110 als auch die Arme 92 zusammen um die Achse der Mittelwelle umlcufon. Dnrch die Anordnung der Gegenhalterollen 104 in den senkrechten Führ\ingsschlitzen 106 sind die Stützstangen 96 während des Arbeitens der Vorrichtung gegen "Drehung um ihre eigenen Achsen gesichert, so daß keine Gefahr besteht, daß durch unbesbpichtigte Drehbewegung einer Stützstange 96 um ihre eigene Achse die dieser zugeordnete Führungsrolle 10? aus dem normalen Eingriffsverhältnis mit der Kulissennut 100 hersusbewegt würde.

Entsprechend Fig. 4 ist am oberen Ende ,jeder Stützstonge 96 eine Axialbohrung 112 ausgebildet, in der ein federndes Hubglied, beispielsweise eine Druckfeder 114, und über diesem eine verschiebliche Haltestange 116 engeordnet sind. Ein senkrechter Längsschlitz 118 an der Stützstange 96 wirkt mit einem Stift 120 zusammen, der die Haltestange 116 diametral durchsetzt und eine Drehbewegung der Haltestange 116 gegenüber der Stützstange 96 verhindert, jedoch eine begrenzte senkrechte Relativbewegung dieser Teile zuläßt.

Die Haltespindeln 116 sind mit ihren oberen Enden mit Hilfe eines Verbinders 122 jeweils an einen Flaschenhalter 54 angeschlossen. Wie am deutlichsten aus Fig. 4 zu erkennen, weist jeder Flaschenhalter 54 nicht nur eine nach oben weisende Flaschenauflagefläche 124, sondern auch ein Paar seitlich gerichtete Flaschenanlageflachen auf, die an Seitenbandabschnitten der Flasche angreifen, um diese in ihrer Lage zu stabilisieren und gegen Verschieben, Umkippen und dgl. zu schützen. Eine dieser Anlageflächen ist in Fig. 4 mit 126 bezeichnet, eine andere mit 128. BeHc sind in Draufsicht bogenförmig nusrebildet und kennen on cIpv Flnsch« ° nit oiner beträchtlichen RogenlHnge -nLiegen. Die offene Feite dieser Bogen weist von der Achse der Mittelteil-? 68 d^r Vorrichtung nach nuiien. Piese AriLfigef lache»η verhindern eiri^ci IV>wrung c'f^jr P'asche Ί nur, der v'>rge£!chriebf!rif:ri RewfigungFbahn herauf! nach innen,

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ohne in irgendeiner Weise bei der Übergabe der Flaschen an die Auflageflächen 1?4 der Halter 54 oder bei ihrer Übernahme von diesen Flächen zu stören.

Aus dem Vorstehenden ist die Arbeitsweise der Heißsiegeleinrichtung entsprechend Fig. 3 und 4 eindeutig zu erkennen. Jede der gefüllten Flaschen ?,.an deren oberem Flaschenrand ein Verschluß bzw. Deckel 52 aufliegt, wird vom Radstern.40 en einen der Flaschenhalter 54 abgegeben, in dem sie durch dip verschiedenen Flächen 1?4, 126 und 128 abgestützt und gegen Umkippen gesichert ist. Bei der Bewegung dieses Flaschenhalters 54 längs seiner Kreisbahn um die Mittelachse der Welle 68 bewegt sich selbstverständlich auch die diesem zugeordnete Stützstange 96 längs einer Kreisbahn um die Mittelachse der Welle und zwingt dcbei die ihr zugeordnete Führungsrolle 102, der Kulissennut 100 zu

Die Gestalt der Kulispennut 100 ist so gewählt, daß die Führungsrolle 10? aus der Stellung, die sie einnimmt, wenn dem ihr zugeordneten Flaschenhalter 54 eine Flasche zugeführt wird, nach oben sich bewegt. Die Aufwärtsbewegung einer Stützstange 96 bewirkt ebenfalls eine Aufwärtsbewegung der dieser zugeordneten Haltespindel 116, wobei die Druckfeder 114 als Kraftübertragungselement wirkt. Auf diese Weise wird der Flaschenhalter 54 weit genug angehoben, um den Flaschenverschluß 52 unter geringer Druckanwendung während einer festgelegten Zeitspanne zwar fest, jedoch infolge der Geppnw?rt der Feder 114 nachgebend bzw. elastisch gegen die nach unten gerichtete Fläche des ringförmigen Heizelementes 74 zu drücken. Dadurch wird ein guter Wärmeübergang erzielt, ohne dnß eine größere Gefahr besteht, die Flasche oder den FlssohenverschlnP zu beschädigen. Während des Betriebes muß die Temperatur dee Heizelementes 74 ponru eingehalten werden, dairit dip Fich -'³Us den verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten der Vorriohtunp und nus den physikalischen Eigenschaften der Werk-' stoffe der Flasche und dos VerpchlusF.es ergebenden Bedingunpen

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erfüllt sind. Nur dadurch kann ein ordnungsgemäßes Versiegeln des Verschlusses an der Flasche erreicht und ein Schmelzen oder Verformen dieser Teile vermieden werden.

Infolge des Verlaufs der Kuliesennut '100 beginnen die Führungsrolle 102 und'die ihr zugeordneten Teile sich nach unten zu bewegen, wenn der Flaschendeckel eine festgelegte Zeit lang gegen das Heizelement gepreßt wurde. Der Deckel wird aus der Anlage am Heizelement 74-, in der ein Wärmeübergang stattgefunden hat, herausbewegt und der Flaschenhalter 54- wieder auf eine Höhe bzw. Ebene abgesenkt, in der die Übergabe der geschlossenen Flasche an einen Radstern 48 möglich ist, der die Flasche an einen Ablaufförderer 5° der Vorrichtung abgibt.

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Claims (7)

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ANSPRÜCHE

1,1 Vorrichtung zum Heißsiegeln von Verschlüssen an Behältnissen, mit einer Vielzahl von Behältnishaltern, von denen jeder unter einem Heizelement längs einer Kreisbahn mit im wesentlichen senkrechter Achse "bewegbar und während seiner Bewegung längs dieser Kreisbahn durch eine Einrichtung so auf- und abbewegbar ist, daß ein Behältnis mit einem daran aufliegenden Verschluß zur Übertragung von Wärme in kurzzeitige Berührung mit dem Heizelement bringbar ist, dadurch ge k e η η zeichnet, daß das als kreisrunde oder ringförmige Platte ausgebildete Heizelement (74) um die gleiche Achse und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Behältnishalter (54) drehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (74) eine aus wärmeleitendem Werkstoff hergestellte ringförmige Platte (74), einen zur Wärmeleitung an der Platte (74) angebrachten elektrischen Widerstand (76) und Stromzuleitungseinrichtungen (72, 80, 82) aufweist, mit denen während der Umlaufbewegung des Heizelementes (74) dem Widerstand (76) ständig elektrischer Strom zuführbar ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß eine nachgiebige Einrichtung (114) vorgesehen ist, mit der beim Andrücken der Verschlüsse (52) gegen die Unterseite des Heizelementes (74) Beschädigungen des Behältnisse (2) und der Verschlüsse (52) verhinderbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gek-ennz e i chne t, daß jeder Behältnishalter (54) eine Auflagefläche (124) zur Abstützung eines Behältnisses (2) am Behältnisboden und wenigstens einen Flächenabschnitt (126, 128) aufweist, mit dem ein Behältnis (2) seitlich abstützbar ist, um eine Bewegung des abgestützten Behältnisses (2) in den Innentereich der Kreisbahn zu begrenzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ziir seitlichen Abstützung des Behältnisses (2) wenigstens zwei Flächenabschnitte (126,128) vorgesehen sind, wobei die eine Fläche (128) oben, die andere (126) unten am Behältnis (2) angreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der Behältnishalter (\54) eine im wesentlichen senkrechte Stützstange (96) vorgesehen ist, die mit ihrem oberen Ende mit dem zugehörigen Behältnishalter (54) elastisch über eine Feder (114) verbunden ist, die eine Drehbewegung des Behältnishalters (54) gegenüber der Stützstange (96) verhindert, jedoch im belasteten Zustand eine begrenzte senkrechte Relativbewegung zwischen Behältnishalter (54) und Stützstange (96) zuläßt, daß Haltestangen (116) vorgesehen sind, die eine senkrechte Bewegung jeder Stützstange (96) zulassen und mit Hilfe von Teilen (92,94) um die Achse

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der Kreisbahn bewegbar sind, daß um diese Achse eine ortsfeste Kulissennut (100) geführt ist, in die eine am unteren Ende jeweils einer Stützstange (96) gehaltene Führungsrolle (102) eingreift, die durch die Führungsbahn (100) beim Umlauf der Haltestangen (116) um diese Achse anhebbar und absenkbar ist, daß in Teilen (108) nahe jeder Stützstange (96) senkrechte Führungsschlitze (106) ausgebildet sind, und daß jede Stützstange (96) eine Gegenhalterolle (104) aufweist, die in einen der Piihrungsschlitze (106) eingreift und die jeweilige Stützstange (96) gegen Drehung im ihre eigene Achse sichert.

7. Verfahren zum Schließen eines gefüllten Thermoplast-Behältnisses, an dem ein Verschluß vorläufig und noch nicht fest verbunden aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Platte ständig auf eine Siegeltemperatur erwärmt wird, daß die Heizplatte gedreht wird, daß ein Behältnis und ein Verschluß aufgenommen und um die Drehachse der Heizplatte und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Heizplatte gedreht werden, daß das Behältnis und der Verschluß während ihres Umlaufs um diese Achse angehoben werden, daß zum Siegeln des Verschlusses an das Behältnis dieses zur Aufnahme von Wärme an der Heizplatte zur Anlage gebracht wird, und daß das Behältnis und der fest mit diesem verbundene Verschluß zum Weitertransport abgesenkt werden.

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