DE2347047A1 - Verfahren und vorrichtung zum luftdichten verschliessen eines abgefuellten behaelters - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum luftdichten verschliessen eines abgefuellten behaelters

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Description

Dipl.-Ing. R. Lemcke
Patentanwalt O O / H Γ\ t T!
75 Karlsruhe 1, Amalitnst. 28 * ^ ^ ' U ^ '
Postfach 4026
ALUPAK AC/ , BeIp (Schweiz)
Verfahren und Vorrichtung zum luftdichten Verschliessen eines
abgefüllten Behälters
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum luftdichten Verschliessen eines abgefüllten Behälters durch einen Aufreissdeckel, sowie einen Behälter, der gemäss dem Verfahren durch einen Aufreissdeckel luftdicht verschlossen worden ist.
Insbesondere zur Aufnahme und zum Verkauf von Kleinportionen von Nahrungsmitteln wie Milch, Rahm, Kaffeerahm, Konfitüre usw., werden häufig aus Folienmaterial hergestellte Behälter mit dichtschliessendem.Aufreissdeckel verwendet, welche jedoch mit dem Nachteil behaftet sind, dass beim Oeffnen des Aufreissdeckels oft unerwartet ein Teil des Behälterinhalts herausspritzt. Es ist festgestellt worden, dass dieser Nachteil nicht auftritt, wenn im zu öffnenden Behälter Unterdruck herrscht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, vor dem luftdichten Verschliessen des gefüllten Behälters den erwünschten Luftentzug aus demselben zu bewirken.
Das erfindungsgemässe Verfahren löst diese Aufgabe dadurch, dass durch zum Ausstanzen des Deckels und zum Verschliessen des Behälters bestimmte Werkzeuge ein den offenen Behälter enthaltender Hohlraum gebildet wird, welcher spätestens nach dem Ausstanzen des Deckels gegen die Aussenluft praktisch abgeschlossen wird und den ausgestanzten Deckel a\ifnimmt, und aus welchem Luft entzogen wird, bis die Behälteröffnung durch den Deckel abgedeckt und derselbe mit dem Behälter dichtschliessend verbunden ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens weist Ober- und Unterwerkzeuge zum Ausstanzen des Dekkels und zum Aufeinanderbringen und -halten von Behälter und Deckel beim Verschliessen auf und zeichnet sieh dadurch aus, dass ein un-
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teres Werkzeug an seinem Aussenumfang von einem Schubelement rings umgeben ist, das zum Bewirken des otanzhubes der Matrize der otanzwerkzeuge bestimmt ist, wobei das Schubelement und die Matrize zum Zusammenwirken je eine zu gegenseitigem, abdichtendem Berühren ausgebildete, ringförmig geschlossene Fläche aufweisen und zusammen mit den übrigen genannten Werkzeugen während des Stanzhubes einen Hohlraum für den Behälter und Deckel umschliessen, aus welchem wenigstens durch das untere Werkzeug eine Luftabsäugleitung herausführt, und welcher im übrigen spätestens nach dem Ausstanzen des Deckels bis nach dem luftdichten Verschliessen des Behälters gegen die Aussenluft praktisch abgeschlossen ist.
Beim erfindungsgemäss nach den obigen Verfahren verschlossenen Behälter ist der Aufreissdeckel infolge des Luftentzuges aus dem Behälter einwärts bombiert.
Die Erfindung ist anschliessend an einer beispielsweisen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch den die zum Ausstanzen des Deckels und zum Verschliessen des Behälters erforderlichen Werkzeuge aufweisenden Teil der Vorrichtung, und Fig. 2 einen verschlossenen Behälter im Verteikalschnitt.
In der veranschaulichten Vorrichtung ist an einer Traverse 1 des Maschinengestells 2 ein oberes Stanzwerkzeug 3 befestigt, dessen Grundriss der Form des auszustanzenden Deckels entspricht, und mit welchem eine darunter'angeordnete Stanzmatrize 4 beim Ausstanzen' des Deckels aus einem zwischen diesen beiden Werkzeugen 3 und 4 schrittweise horizontal verschiebbaren Folienband 5 zusammenarbeitet. Die Matrize 4 ist in nichtgezeigter Weise heb- und senkbar an der Traverse 1 gehalten, an welcher eine über der Matrize 4 angeordnete Gegenplatte 6' mittels Druckfedern 6a abgestützt ist, um das Folienband 5 beim Ausstanzvorgang an die Matrize 4 anzudrükken. Von der freien Stirnseite des oberen Stanzwerkzeuges 3 führt eine Luftabsaugleitung 7 über ein Steuerventil 8 in ein Vakuumreservoir 9.
Das untere Werkzeug der Vorrichtung ist zweiteilig und besteht in erster Linie aus einem becherförmigen Siegelwerkzeug 10, das in einem es unten und seitlich satt umschliessenden Heizkörper 11 sitzt und über diesen auf einer am Maschinengestell 2 heb- und senkbar geführten Traverse 12 befestigt ist, und aus einem im Becher
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des Giegelwerkzeuges 10 angeordneten Abstellteller 13 für den zu verschliessenden Behälter 14. Dieser Teller ist mit einer Säule
15 in der Traverse 12 heb- und senkbar geführt und kann relativ zum oiegelwerkzeug 10 bewegt werden. Von der mit radialen Rillen
16 versehenen Tellerfläche führt eine Luftabsaugleitung 17 durch die Säule 15 über ein Steuerventil 18 in das oben erwähnte Vakuumreservoir 9. Der Heizkörper 11 ist durch in Bohrungen 19 untergebrachte elektrische Heizelemente beheizbar und gegen die Traverse 12 durch Zwischenlagen 20 wärmeisoliert, während die Traverse 12 mit Bohrungen 21 für eine Wasser- oder Kältemittelkühlung versehen ist. Auf dem Heizkörper 11 ist eine Stossplatte 22' aufgesetzt, die das Siegelwerkzeug 10 an seinem Aussenumfang rings umgibt und mit ihrer ebenen Oberseite 23 zum Bewirken des Stanzhubes der Stanzmatrize 4 an deren ebener Unterseite 24 auftrifft, wobei die beiden zusammenwirkenden, ebenen Flächen 23 und 24 je ringförmig geschlossen sind und zu praktisch abdichtendem Aufeinanderliegen gelangen.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermassen: Zu Beginn eines Arbeitszyklus befindet sich der Abstellteller 13 mit seiner Tellerfläche ungefähr in der in Fig. 1 gezeigten Hubstellung, während aber das untere Werkzeug 10, 11 mit seinem oberen Siegelrand 25 bis knapp unter die Tellerfläche abgesenkt worden ist, damit auf die letztere ein abgefüllter Behälter 14 geschoben werden kann. Ist dies geschehen, wird das untere Werkzeug 10, 11 angehoben, greift mit seinem Siegelrand 25 von unten am Randflansch 26 des Behälters an und hebt den letzteren vom Teller ab. Unter Fortsetzung des Hubes gelangt das untere Werkzeug 10, 11 mitsam" der S.tossplatte 22 an die Stanzmatrize 4 und hebt diese an, wodurch das Folienband 5 zwischen der Matrize 4 und der Gegenplatte 6 eingeklemmt wird und das Ausstanzen eines Deckels 27 aus dem Folienband 6 erfolgt. Der Behälter 14 und der Deckel 27 befinden sich dabei in einem Hohlraum, der schon unmittelbar vor Beginn des Ausstanzvorganges unter Mitwirkung des Folienbandes 5 und nach dessen Beendigung nur noch durch die Teile 11 und 22 des unteren Werkzeuges, die Matrize 4 und das obere Werkzeug 3 gegen die Aussenluft praktisch abgeschlossen ist.
Durch Oeffnen des Steuerventils 8 wird durch die Luftabsaugleitung 7 kurz vor Beendigung des Stanzvorgangs Luft über dem Deckel entzogen und dieser somit am Werkzeug 3 festgehalten. Dann
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wird durch Oeffnen des Steuerventils 18 auch aus dem Hohlraum Luft durch Bohrungen 28 im Siegelwerkzeug 10 über die Absaugleitung 17 entzogen. Das beheizte Siegelwerkzeug 10 hat inzwischen den Behälter 14 mit dem Randflansch 26 bis satt an den ausgestanzten Deckel 27 angehoben und bewirkt den Siegelvorgang, durch den der Deckel dichtschliessend mit dem Behälterrandflansch verschweisst wird. Die Steuerventile 8 und 18 werden geschlossen und das untere Werkzeug 10, 11 und die Matrize 4 wie auch die Gegenplatte 6 werden in ihre Ausgangslage gesenkt, worauf der Abstellteller 13 mit seiner Tellerfläche wiederum knapp über dem Siegelrand 25 liegt und der verschlossene Behälter 14, 27 in Beendigung des Arbeitszyklus vom.Teller weggeschoben und das Folienband 5 um einen Förderschritt nachgerückt wird.
Da im Innenraum des verschlossenen Behälters Unterdruck herrscht, wird der Deckel 27 durch den atmosphärischen Aussendruck, wie Fig. 2 zeigt, einwärts bombiert. Der Deckel kann in bekannter Weise eine über dem Randflansch des Behälters vorstehende Aufreisszunge aufweisen.
Die Luftabsaugleitung 7 durch das obere Werkzeug 3 und die Traverse 1 ist nicht unbedingt erforderlich. Unmittelbar vor dem Ausstanzen des Deckels ist der den Behälter enthaltende Hohlraum nach aussen vollständig abgeschlossen und wird durch die Absaugleitung 17 evakuiert. Auch im Augenblick der Beendigung des Ausstanzens des Deckels bleibt der Unterdruck praktisch erhalten, da sich die Stanzwerkzeuge alsbald überschneiden und somit den Hohlraum abgeschlossen halten.

Claims (7)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum luftdichten Verschliessen eines abgefüllten BehälTers durch einen Aufreissdeckel, dadurch gekennzeichnet, dass durch zum Ausstanzen des Deckels (27) und zum Verschliessen des Behälters (14) bestimmte Werkzeuge (3,4,10-13) ein den offenen Behälter (14) enthaltender Hohlraum gebildet wird, welcher spätestens nach dem Ausstanzen des Deckels gegen die Aussenluft praktisch abgeschlossen wird und den ausgestanzten Deckel (27) aufnimmt, und aus welchem Luft entzogen wird, bis die*Behälteröffnung durch den Deckel (27) abgedeckt und derselbe mit dem Behälter (14) dichtschliessend verbunden worden ist.
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  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Werkzeuge (3, 4, 10-13) gebildete Hohlraum zu Beginn des Ausstanzvorgangs unter Mitwirkung eines das Deckelmaterial liefernden Folienbandes (5) geschlossen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (27) vor Beendigung seines Ausstanzvorgangs mittels Unterdruckes an einem den Hohlraum abschliessenden Werkzeug (3) festgehalten wird, bis der Luftentzug aus dem Hohlraum stattfindet.
  4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Ober- und Unterwerkzeugen zum Ausstanzen des Deckels und zum Aufeinanderbringen und -halten von Behälter und Deckel beim Verschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass ein unteres Werkzeug (10-13) an seinem Aussenumfang von einem Schubelement (11) rings umgeben ist, das zum Bewirken des Stanzhubes der Matrize (4) der Stanzwerkzeuge (3, 4) bestimmt ist, wobei das Schubelement (11) und die Matrize (4) zum Zusammenwirken je eine zu gegenseitigem, abdichtendem Berühren ausgebildete, ringförmig geschlossene Fläche (23 bzw. 24) aufweisen und zusammen mit den übrigen genannten Werkzeugen (3, 10, 12, 13) während des Stanzhubes einen Hohlraum für den Behälter (14) und Dekkel (27) umschliessen, aus welchem Hohlraum wenigstens durch das untere Werkzeug (10-13.) eine Luftabs äugle itung (17) herausführt und welcher Hohlraum im übrigen spätestens nach dem Ausstanzen des Deckels (27) bis nach dem luftdichten Verschliessen des Behälters (14) gegen die Aussenluft praktisch abgeschlossen ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das obere der Stanzwerkzeuge (3, 4) von einer aus dem Hohlraum führenden Luftabsaugleitung (7) durchsetzt ist.
  6. 6. Vorrichtung nach dem Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Werkzeug (10-13) ein beheizbares, becherartiges Siegelwerkzeug (10, 11) ist, dessen Siegelrand (25) nach oben über die Oberseite (23) des Schubelementes (11) vorsteht, dessen Boden von einer aus dem Hohlraum führenden Luftabsaugleitung (17) durchsetzt und dessen Seitenwand durchbohrt ist.
  7. 7. Behälter, der gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1 durch einen Aufreissdeckel luftdicht verschlossen .worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (27) infolge des Luftentzüges aus dem Behälter (14) einwärts bombiert ist.
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