DE2324810B2 - Vorrichtung zum heissversiegeln von thermoplastischen folien oder mit thermoplastischem kunststoff beschichteten papier durch dielektrische erhitzung - Google Patents

Vorrichtung zum heissversiegeln von thermoplastischen folien oder mit thermoplastischem kunststoff beschichteten papier durch dielektrische erhitzung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung.
Derartige Hochfrequenz-Schweißvorrichtungen sind bereits bekannt (Elektronik 1962, Seiten 345/346 und DT-PS 8 81 708). Mit ihrer Hilfe kann thermoplastisches Material aufgrund der darin auftretenden dielektrischen Verluste erwärmt werden, so daß durch Anwendung von Druck die erwärmten und aufgeschmolzenen Schichten in Kontakt gebracht und miteinander verbunden werden können. Eine der bekannten Vorrichtungen weist als Außenleiter einen Kasten auf, während als Innenleiter ein umgekehrt T-förmiges Gebilde dient. Zwischen dem Dachschenkel des T-Gliedes und dem Boden des Kastens wird dann nach dem Anschalten des HF-Generators ein elektrisches Feld erzeugt; in diesen fachförmigen Zwischenraum gelangen die zu verschweißenden bzw. zu versiegelnden thermoplastischen Materialien. Bei einer anderen Ausbildung dieser bekannten Vorrichtungen wird der Außenleiter durch ein Rohr gebildet, in das der ebenfalls rohrförmige Innenleiter konzentrisch eingesetzt ist. Das Ende des rohrförmigen Innenleiters ist mit einer Platte abgedeckt, die zusammen mit einer am Ende des rohrförmigen Außenleiters angeordneten Platte die »Elektroden« des HF-Kondensators bildet. Darüber hinaus sind ähnliche Vorrichtungen bekannt (US-PS 30 66 210), bei deren der Außenleiter ebenfalls als Kasten ausgebildet ist, während der Innenleiter eine Wendel oder ein Rohr aufweist, das am Ende mit einer Platte in Verbindung sieht.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartige bekannte Vorrichtungen keine sehr gleichmäßige Wärmeverteilung über dem gesamten Versiegelungsbereich des thermoplastischen Materials erzielen lassen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zur Erzielung der erforderlichen Versiegelungswärme innerhalb kurzer Zeit sehr h-ohe Frequenzen in der Größenordnung von etwa 300 bis 600 MHz angewendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß auch bei Anwendung hoher Frequenzen eine gleichmäßige Wärmeverteilung im gesamten Versiegelungsbereich und somit eine gute und gleichmäßige Versiegelung bzw. Verschmelzung zustandekommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Innenleiter die Form einer Platte hat und in Verbindung mit einem Seitenwände des Außenleiters an der offenen Hohlraumseite verbindenden Joch die kapazitive Belastung bildet.
Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, die bei dem Stand der Technik oftmals auftretenden Versiegelungs-Fehlstellen zu vermeiden. Es wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung erzielt, wodurch auch gleichmäßig gute Versiegelungsnähte erreichbar sind. Dabei ist die Vorrichtung auch konstruktiv außerordentlich einfach ausgebildet, so daß sich auch herstellungsmäßig keine besonderen Schwierigkeiten ergeben.
Die insbesondere metallische und den Innenleiter bildende Platte ist zweckmäßigerweise zentral innerhalb des Außenleiters bzw. in gleichen Abständen zwischen dem den Außenleiter begrenzenden Seitenwänden — zwischen diesen — angeordnet.
Das heiß zu versiegelnde Material wird zwischen das Joch und das offene Ende des Außenleiters bzw. der Platte angeordnet, wenn das Erwärmen und Versiegeln stattfinden soll.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders zweckmäßig beim Versiegeln von Verpackungsmaterialien in der Verpackungstechnik anwendbar. Mit deren Hilfe kann das Verpackungsmaterial flüssigkeitsdicht und gegen Fett und Feuchtigkeit widerstandsfähig versiegelt werden. Dies ist selbst dann möglich, wenn verhältnismäßig dickes Verpackungsmaterial verwendet wird, beispielsweise solches, das aus einer großen Anzahl von Einzelschichten oder Laminaten besteht, bei
denen das Grundmaterial z.B. eine verhältnismäßig dicke Papier- oder Pappelage bildet.
Weitere Ausbildungen und Verbesserungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Anhand der Zeichnungen werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt der Vorrichtung,
F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung.
Fig.3 eine im Hinblick auf eine kürzere Baulänge und einen geringeren Platzbedarf der Versiegelungsbacken abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung, und
Fig.4 eine besondere Ausbildung des freien Endes der Zentralplatte.
F i g. 1 zeigt schematisch einen Hochfrequenzgenerator mit einer Frequenz in der Größenordnung von 200 bis 800 MHz, der über ein Koaxialkabel 2, bestehend aus einem Mittelleiter 3 und einem Außenmantel 4, einem Hohlresonator mit einem von äußeren Seitenwinden 5 und einer Stirnwand 6 aus Metati begrenzten Hohlraum 12 speist. Die äußeren parallelen Seitenwände 5 bilden einen geraden oder gekrümmten Zylinder oder ein Prisma, und im vorliegenden Fall, in dem es erwünscht ist, ein Versiegelungswerkzeug zu erhalten, das eine geradlinige Schweißnaht ergibt, ist es zweckmäßig, die Seitenwände 5 und die Stirnwand 6 derart auszubilden, daß sie zusammen einen Behälter von langem, schmalem und im wesentlichen rechteckigem Querschnitt bilden. In der Stirnwand 6 aus Metall ist ferner eine Innenplatte 7 aus einem metallischen Material derart befestigt, daß sie im gebildeten Hohlraum 12 zentral angeordnet ist und mit der Stirnplatte 6 metallisch in Berührung steht. Der Mittelleiter 3 des Koaxialkabels 2 ist mit der Innenplatte 7 verbunden, während der Außenmantel 4 des Koaxialkabels 2 mit den äußeren Scitenwänden 5 verbunden ist. Das zu versiegelnde Material 10 wird unter das offene Ende der Vorrichtung in solcher Weise angeordnet, daß sich die gewünschte Versiegelungszone unter der Platte 7 befindet. Unter dem zu versiegelnden Material 10 ist ein Joch 8 angeordnet, das mittels hier nicht gezeigter Kontaktelemente mit den äußeren Seitenwänden 3 in metallischer Berührung steht, während das Verpakkungsmaterial 10 zwischen den freien Enden der Platte 7 und dem Joch 8 eine Isolierschicht bildet.
Wenn in dem HF-Generator 1 ein hochfrequenter Strom erzeugt wird und über das Koaxialkabel 2 der Vorrichtung gemäß F i g. 1 zugeführt wird, treten Resonanzerscheinungen auf, wenn die Höhe der Platte 7, die Länge der Luftspalte 12 und der Abstand zwischen der Platte 7 und dem Außenleiter (5) der Vorrichtung in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt sind. Unter der Annahme, daß der Resonanzzustand erreicht wird, wird zwischen den freien Enden der Innenplatte 7 und dem Joch 8 ein kräftiges elektrisches Feld erzeugt, und in dem in dem hochfrequenten elektrischen Feld liegenden Teil des Verpackungsmaterials 10 treten wegen der hohen Frequenz des Feldes von 200 bis 800MHz dielektrische Verluste auf, durch die das Verpackungsmaterial 10 schnell in solchem Maß erhitzt wird, daß die an dem Verpackungsmaterial 10 angebrachten Thermoplastschichten zum Schmelzen gebracht werden und mit den benachbarten Thermo- 6$ plastschichten zusammenschmelzen und eine homogene feste Schweißnaht bilden, da die miteinander zu versiegelnden Verpackungsmateriallagen 10 zwischen der freien Kante der Innenplatte 7 und dem |och 8 gegeneinandergepreßt werden.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1, au j der die lange und schmale Form deutlich ersichtlich ist. Das Joch 8 aus metallischem Material ist mit metallischen Federn 9 ausgestattet, die mit den von den Seitenwänden 5 gebildeten kurzen Seilen des Rechteckprismas zur Berührung gebracht werden und die Kontaktelemente bilden. Die Federn 9 müssen durch Druckanwendung zurückziehbar sein, damit sie das Zusammenpressen des Verpackungsmaterials 10 zwischen dem Joch 8 und der Innenplatte 7 nicht behindern. Natürlich können die Federn 9 oder eine sonstige ähnliche zurückziehbare Einrichtung auch an dem von den Seitenwänden 5 gebildeten Körper oder Gehäuse bzw. Außenleiter angebracht sein. Die Kontaktelemente 9 brauchen nicht notwendigerweise in der Form von Federn ausgebildet sein, sondern können auch aus Schiebekontakten oder ähnlichen Elementen bestehen.
Fig.2 zeigt, wie ein plattgedrückter Schlauch des Verpackungsmaterials 10 unter die freien Kanten der Innenplatte 7 eingeführt wird. Es sei angenommen, daß der Schlauch aus einer Grundschicht aus Papier besteht und an der Innenseite mit einem Thermoplast, beispielsweise Polyäthylen, beschichtet ist. Der Schlauen wird derart unter die freien Kanten der Innenplatte 7 eingeführt, daß das Joch 8 unter dem plattgedrückten Schlauch liegt. Zum Versiegeln werden das Joch 8 und die Innenplatte 7, zwischen denen sich der plattgedrückte Schlauch befindet, gegeneinandergepreßt, und zwischen den Enden des Joches 8 und den Seitenwanden 5 des prismatischen Teiles wird mittels der Kontaktelemente 9, die beim dargestellten Beispiel aus bei Druckanwendung zurückziehbaren Federn bestehen, ein galvanischer Kontakt hergestellt. Wenn der abgeflachte Schlauch aus Verpackungsmaterial 10 zwischen dem Joch 8 und der Innenplatte 7 zusammengepreßt ist, wird der Hochfrequenzgenerator 1 eingeschaltet, so daß über das Koaxialkabel 2 ein hochfrequenter Strom der Vorrichtung zugeführt wird, die auf Resonanz bei der Frequenz des zugeführten Stromes abgestimmt ist. Zwischen der Vorderkante der Innenplatte 7 und dem Joch 8 wird dann ein stark konzentriertes elektrisches Feld einer Frequenz entsprechend dem zugeführten Strom erzeugt Dies, bedeutet, daß dieses elektrische Feld durch das Verpackungsmaterial 10 des plattgedrückten Schlauches hindurchtritt. Wegen der hohen Frequenz und des konzentrierten elektrischen Feldes wird in dem Verpackungsmaterial 10 infolge der dielektrischen Verluste sehr schnell eine Heizwirkung erzielt. Dabei wird in dem Verpackungsmaterial 10, und zwar in einer sehr schmalen Zone desselben, die zum Versiegeln erforderliche Wärme schnell erzeugt; die erforderliche Temperatur beträgt ca. 1500C. Da das Erhitzen zur gleichen Zeit erfolgt, in der die Lagen des Verpackungsmaterials 10 zwischen dem Joch 8 und der Innenplatte 7 gegeneinandergepreßt sind, verschmelzen die innerhalb des Schlauches einander zugewendeten Schichten aus Thermoplast innerhalb einer schmalen Versiegelungszone zu einer homogener und festen Versiegelungsnaht
Die Höhe der Innenplatte 7 und die der Luftsäule in dem Hohlraum 12 sind unter anderem die Faktoren, die die Dimensionierung der Vorrichtung entsprechend einer bestimmten Frequenz bestimmen. Im allgemeinen kann gesagt werden, da» die Vorrichtung um so höher ausfällt, je niedriger die verwendete Frequenz ist Bei
praktischen Versuchen wurde gefunden, daß die Höhe der Vorrichtung bei einer Frequenz von ca. 450 MHz ca. 150 mm beträgt.
, Die Höhe H der Vorrichtung gemäß Fig. 1 kann jedoch vermindert werden, wenn die Vorrichtung ,entsprechend Fig. 3 ausgelegt wird, gemäß welcher die Höhe W'wegen der Ausbildung in einer S-förmigen Gestalt wesentlich geringer ist, wobei jedoch gewährleistet sein muß, daß die Außenwände 5 des Körpers, die ein Hohlprisma bilden, jederzeit zueinander parallel sind und daß die Innenplatte 7 in diesem Hohlprisma oder dem Rohr zentral angeordnet ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 ist die Vorrichtung entsprechend der Erfindung an einem Träger 13 angebaut, der mit dem beweglichen Mechanismus der Preßbacken verbunden ist und auf diese Weise nur als Tragelement für die Vorrichtung gemäß der Erfindung dient.
Fig.4 zeigt schließlich eine besondere Ausbildung des unteren Teiles 14 der Innenplatte 7, der hier verbreitert ist und zwei vorspringende Teile 15 aufweist. Durch die Ausbildung der Innenplatte 7 gemäß Fig.4 werden in einem gewissen Abstand voneinander zwei konzentrierte elektrische Felder 11 erzielt, und dies ermöglicht die Herstellung von zwei parallelen, über den abgeplatteten Schlauch des Verpackungsmaterials 10 gemäß Fig.2 verlaufenden Versiegelungsnähten. Dies ist dann erwünscht, wenn der Schlauch nach dem Füllen durch Zerschneiden in den Versiegelungsbereichen unterteilt werden soll, denn dann kann der Schnitt jeweils zwischen den mittels der Vorrichtung gemäß Fig.4 erzeugten, parallelen, eng nebereinanderliegenden Versiegelungsbereichen geführt werden. Es ist zu bermerken, daß die Vorrichtung gemäß F i g. 3 nicht nur in S-Form, sondern auch in der Form eines U oder eines L oder in einer beliebigen anderen Form gekrümmt ausgebildet sein kann, die im Hinblick auf den mitunter beschränkten verfügbaren Platz für die Versiegelungsbacken für die Aufnahme der Vorrichtung
ίο in einer Verpackungsmaschine als geeignet gelten kann. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann aus verschiedenen metallischen Materialien hergestellt sein, jedoch sind Kupfer und Aluminium wegen ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit vorzuziehen.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, den Außenkörper in der Form eines Hohlprismas auszubilden, obwohl diese Ausbildung die besten Resultate ergibt, sondern es können andere Gehäuseformen gewählt werden. Beispielsweise kann der Außenkörper aus zwei Platten
bestehen, die beiderseits der Innenplatte 7 parallel zueinander angeordnet sind, so daß der von dem Außenkörper begrenzte Hohlraum 12 bei diesem Ausführungsbeispiel keine Seitenwände aufweist. Auch kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Seitenwände 5 des Außenkörpers gegeneinander geneigt sind, jedoch soll in diesem Fall dafür gesorgt werden, daß die Dicke der Innenplatte 7 proportional zur Breite des von den Seitenwänden 5 begrenzten Hohlraumes 12 abnimmt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Heißversiegeln von thermoplastischen Folien oder mit thermoplastischem Kunststoff beschichtetem Papier durch dielektrische Erhitzung in dem hochfrequenten elektrischen Feld eines aus Außenleiter und Innenleiter gebildeten, mit einem Hochfrequenzgenerator gekoppelten Hohlraums mit kapazitiver Belastung, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter die Form einer Platte (7) hat und in Verbindung mit einem Seitenwände (5) des Außenleiters an der offenen Hohlraumseite verbindenden Joch (8) die kapazitive Belastung bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter aus einem Rohr mit Rechteckquerschnitt besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwande (5) parallel sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (5) in der Längsrichtung des Rohres gegeneinander geneigt sind und daß die Dicke der metallischen Platte (7) entlang der Länge derselben derart abnimmt, daß das Verhältnis der Dicke der Platte (7) zum Abstand zwischen den Seitenwänden (5) des Rohres an allen Querschnitten gleich ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (8) an den gegenüberliegenden Rändern Kontaktteile (9) aufweist, die an die Seitenwände (5) galvanisch anschließbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile (9) Metallfedern sind, die unter der Einwirkung von Druck beiseitebewegbar oder elastisch zurückziehbar sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Hohlraum (12) des Außenleiters zur Verminderung der Höhe der Vorrichtung gekrümmt ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlprismaiische oder hohlzylindrische Teil des Außenleiters S-förmig ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlprismatische oder -zylindrische Abschnitt des Außenleiters U-förmig ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlprismatische oder hohlzylindrische Abschnitt des Außenleiters L-förmig ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Platte (7) mit einem Endabschnitt versehen ist, dessen Dicke größer ist als die Breite der Platte (7).
DE2324810A 1972-05-23 1973-05-16 Vorrichtung zum Heißversiegeln von thermoplastischen Folien oder mit thermoplastischem Kunststoff beschichteten Papier durch dielektrische Erhitzung Expired DE2324810C3 (de)

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DE2324810A1 DE2324810A1 (de) 1973-12-06
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SU (1) SU511841A3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662001C2 (ru) * 2014-05-21 2018-07-23 Элопак Ас Способ и устройство для горячего запечатывания нескольких слоев слоистого материала

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO770558L (no) * 1977-02-18 1978-08-21 Elopak As Fremgangsmaate til forsegling av et plastlokk til en beholder av plastbelagt kartong og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten
DE2824285A1 (de) * 1978-06-02 1979-12-06 Siemens Ag Hochfrequenz-schweisswerkzeug fuer thermoplastische kunststoffe oder thermoplastbeschichtetes papier
GB8404804D0 (en) * 1984-02-23 1984-03-28 Magnetronics Ltd Formation of seams
US4637199A (en) * 1985-01-30 1987-01-20 International Paper Company Induction sealing of paperboard
USRE33467E (en) * 1985-01-30 1990-12-04 International Paper Company Induction sealing of paperboard
SE451974B (sv) * 1985-08-22 1987-11-09 Tetra Pak Ab Sett och anordning for induktionsforsegling av termoplastbelagt forpackningsmaterial innefattande atminstone ett skikt av metallfolie
US4625088A (en) * 1985-11-07 1986-11-25 Gics Paul W Center wall with sloped ends for a microwave heat applicator
JPS62151323A (ja) * 1985-12-26 1987-07-06 Nippon Shigyo Kk 合成樹脂フイルムでラミネ−トされた板紙の接着方法
US4825625A (en) * 1986-12-17 1989-05-02 International Paper Company Sealing method and apparatus for high capacity aseptic form, fill, and seal machines
JPH0310830A (ja) * 1989-05-25 1991-01-18 Akzo Nv ループ形成装置
US5250773A (en) * 1991-03-11 1993-10-05 Mcdonnell Douglas Corporation Microwave heating device
SE9201280L (sv) * 1992-04-23 1993-10-24 Tetra Laval Holdings & Finance Anordning för ultraljudförsegling av termoplastiska material innefattande en vibrationsalstrare av s k jättemagneto- striktiv pulverkomposit
SE501712C2 (sv) * 1993-09-08 1995-05-02 Tetra Laval Holdings & Finance Anordning för försegling av termoplastbelagt förpackningsmaterial
SE518499C2 (sv) * 2001-02-02 2002-10-15 Tetra Laval Holdings & Finance Anordning vid framställning av en förpackning eller ett förpackningsmaterial
GB0423013D0 (en) * 2004-10-16 2004-11-17 Stanelco Rf Technologies Ltd Product packaging
DE102006042540A1 (de) * 2006-09-11 2008-03-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichung zum mikrowellengeführten Verschweißen von thermoplastischen Formteilen, Verfahren und Verwendung des Verfahrens
DE102007059812A1 (de) * 2007-12-11 2009-06-18 Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg Verpackungsmaschine mit Induktionsheizung
US20150083727A1 (en) * 2013-09-25 2015-03-26 Daniel D. Smolko Sealable containers
US11780199B2 (en) 2016-06-03 2023-10-10 Lancan Systems Inc. Method and apparatus for forming containers
CA2969630A1 (en) 2016-06-03 2017-12-03 H. J. Paul Langen Method and apparatus for forming containers
US11772352B2 (en) 2020-04-20 2023-10-03 H. J. Paul Langen Method and apparatus for forming containers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2506626A (en) * 1944-05-20 1950-05-09 Girdler Corp High-frequency spot heater
US3109080A (en) * 1958-09-02 1963-10-29 Pungs Continuous di-electric heating of electrically non-conductive material
US3472721A (en) * 1966-01-24 1969-10-14 Research Inc Apparatus for lap joinder of plastic sheets

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662001C2 (ru) * 2014-05-21 2018-07-23 Элопак Ас Способ и устройство для горячего запечатывания нескольких слоев слоистого материала

Also Published As

Publication number Publication date
AU5545973A (en) 1974-11-14
JPS5330752B2 (de) 1978-08-29
JPS4942774A (de) 1974-04-22
NL181426B (nl) 1987-03-16
CA981339A (en) 1976-01-06
SU511841A3 (ru) 1976-04-25
NL181426C (nl) 1987-08-17
FR2185489B1 (de) 1977-02-11
GB1432603A (en) 1976-04-22
NL7306693A (de) 1973-11-27
DE2324810A1 (de) 1973-12-06
IT987720B (it) 1975-03-20
AU475732B2 (en) 1976-09-02
FR2185489A1 (de) 1974-01-04
DE2324810C3 (de) 1978-04-27
CH566859A5 (de) 1975-09-30
SE396033B (sv) 1977-09-05
US4060443A (en) 1977-11-29

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